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BEZUGNAHME DURCH AUFNAHME
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Die
Offenbarung der
japanischen
Patentanmeldungsschrift 2008-093352 , die am 31. März
2008 eingereicht wurde, einschließlich der Beschreibung, Zeichnungen
und Zusammenfassung ist durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit nachstehend
aufgenommen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bereichsumschaltvorrichtung,
die an einem Fahrzeug montiert ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Bereichsumschaltvorrichtung (ein sogenanntes
Shift-by-wire-System) zum Steuern eines Motors gemäß einem
Antriebsbereich (zum Beispiel P, R, N, D), der durch Betätigung
eines Schaltbereichauswahlabschnitts wie zum Beispiel durch einen
Schalthebel ausgewählt wird, und zum Betätigen
eines Schaltbereichsbetätigungsabschnitts wie zum Beispiel
eines manuellen Ventils und eines Parkgetriebemechanismus durch
eine Bereichsteuerungswelle, um einen Schaltbereich umzuschalten.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Eine
Bereichsumschaltvorrichtung eines sogenannten Shift-by-wire-Systems
wurde üblicherweise zum Schalten eines Schaltbereiches
durch einen Motor vorgeschlagen. Diese Bereichsumschaltvorrichtung
wird wie folgt betrieben: eine Antriebskraft des Motors, die gemäß einer
Betätigung eines Schalthebels gesteuert wird, wird zu einer
Bereichsteuerungswelle durch einen Antriebsabschnitt übertragen,
um dadurch die Bereichsteuerungswelle zu schwenken. Eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung und
ein Parkgetriebemechanismus eines Automatikgetriebes werden dann
durch einen Rasthebel, der an der Bereichsteuerungswelle fixiert
ist, betätigt. Die Bereichsumschaltvorrichtung schaltet
somit einen Schaltbereich um. Ein Bereichspositionserfassungssensor
als ein Erfassungsabschnitt erfasst die Schwenkposition des Rasthebels,
das heißt die Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle.
Die Bereichsumschaltvorrichtung steuert somit den Schaltbereichsumschaltbetrieb,
während der Bereichsumschaltzustand erfasst wird.
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Bei
der Bereichsumschaltvorrichtung erstreckt sich die Bereichsteuerungswelle
durch den Erfassungsabschnitt hindurch und ist ein Armbauteil an
einem Ende der Bereichsteuerungswelle fixiert. Um einen wasserdichten
Zustand innerhalb eines Gehäusebauteils zu erreichen, ist
eine wasserundurchlässige Struktur durch ein Dichtmittel
realisiert, das zwischen der Bereichsteuerungswelle und dem Erfassungsabschnitt
angeordnet ist. Bei dieser Struktur kann jedoch Wasser durch die
Bereichsteuerungswelle in das Gehäuse eintreten und daher
ist die Wirkung der Wasserundurchlässigkeit nicht ausreichend.
Eine Verbesserung ist daher gewünscht.
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Eine
Bereichsumschaltvorrichtung, die eine Ausgangswelle aufweist, die
durch ein Frontgehäuse als ein Gehäusebauteil
gestützt ist und mit einer Steuerungsstange als eine Bereichsteuerungswelle verbunden
ist, wurde vorgeschlagen (siehe zum Beispiel die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
2007-56961 ). Bei dieser Bereichsumschaltvorrichtung hat
die Ausgangswelle Keilverzahnungsnuten und hat die Steuerungsstange
Keilverzahnungszähne, so dass die Ausgangswelle und die
Steuerungsstange miteinander über eine Keilverzahnungsverbindung
verbunden sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der Bereichsumschaltvorrichtung mit der oben genannten Keilverzahnungsstruktur
kann eine Eigenschaft zur Wasserundurchlässigkeit durch
Vorsehen eines Dichtmittels zwischen der Ausgangswelle und dem Frontgehäuse
als das Gehäusebauteil verbessert werden. Jedoch kann,
da die Steuerungsstange als die Bereichsteuerungswelle und die Ausgangswelle
miteinander eine Keilverzahnungsverbindung verbunden sind, die Steuerungsstange
gelockert werden bzw. lose sein. Eine derartige lockere Steuerungsstange
kann den Erfassungsfehler der Schwenkposition der Steuerungsstange
erhöhen, wodurch es zu einem instabilen Betrieb kommen kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Probleme
gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung bereitzustellen, die in der
Lage ist, zu verhindern, dass sich eine Bereichsteuerungswelle lockert,
während eine Eigenschaft zur Wasserundurchlässigkeit
verbessert wird.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung
mit einem Motor, der gemäß einer Betätigung
eines Schaltbereichsauswahlabschnitts gesteuert wird, einem Antriebsabschnitt,
der durch den Motor angetrieben wird, und einem Erfassungsabschnitt
zum Erfassen einer Schwenkposition einer Bereichsteuerungswelle
zum Übertragen einer Antriebskraft von dem Antriebsabschnitt
zu einem Schaltbereichbetätigungsabschnitt zum Umschalten eines
Schaltbereichs dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist:
ein Gehäusebauteil, das den Antriebsabschnitt und den Erfassungsabschnitt
aufnimmt; einen Stützabschnitt, der durch das Gehäusebauteil
schwenkbar gestützt ist und eine Aussparung zum Montieren
eines Endes der Bereichsteuerungswelle darin hat, wobei der Stützabschnitt
und das Gehäusebauteil abgedichtet sind; und Beseitigungseinheiten,
die in der Aussparung des Stützabschnitts zum Beseitigen
eines Spiels zwischen dem einen Ende der Bereichsteuerungswelle
und der Aussparung des Stützabschnitts angeordnet sind.
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Da
die Bereichsteuerungswelle in der Aussparung des Stützabschnitts
montiert ist, wird Wasser, das entlang der Bereichsteuerungswelle
strömt, durch die Aussparung blockiert und es wird daher verhindert,
dass es in das Gehäusebauteil eintritt, wodurch eine Eigenschaft
zur Wasserundurchlässigkeit verbessert wird. Außerdem
sind, da die Beseitigungseinheit zum Beseitigen eines Spiels in
der Aussparung des Stützabschnitts angeordnet ist, die
Bereichsteuerungswelle und der Stützabschnitt in Bezug
zueinander nicht verschwenkbar zusammengepasst. Als Ergebnis wird
verhindert, dass die Bereichsteuerungswelle locker wird, und erfasst
der Erfassungsabschnitt die Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle
mit einem reduzierten Erfassungsfehler, wodurch ein Schaltbereichsumschaltbetrieb stabilisiert
wird.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass das eine Ende der Bereichsteuerungswelle zumindest zwei parallele
gefaste Flächen hat, die Aussparung zwei parallele seitliche
Flächen hat, die entsprechend den gefasten Flächen
zugewandt sind, und die Beseitigungseinheiten Presseinheiten sind,
die zwischen den zwei gefasten Flächen und den zwei seitlichen
Flächen zum Pressen der zwei gefasten Flächen
und der zwei seitlichen Flächen angeordnet sind.
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Da
die zwei parallelen gefasten Flächen entsprechend zu den
zwei parallelen seitlichen Flächen zugewandt sind, kann
wirksam erreicht werden, dass der Stützabschnitt und die
Bereichsteuerungswelle in Bezug zueinander nicht verschwenkbar sind.
Außerdem ist, da die zwei parallelen gefasten Flächen
und die zwei parallelen seitlichen Flächen durch die Presseinheit
gepresst werden, das eine Ende der Bereichsteuerungswelle fest gepresst,
wodurch wirksam verhindert werden kann, dass die Bereichsteuerungswelle
gelockert wird.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Presseinheit eine Tellerfeder mit einem im Wesentlichen
U-förmigen Querschnitt ist, die in der Aussparung befestigt
ist und elastisch verformt wird, um zwischen die zwei gefasten Flächen
und die zwei seitlichen Flächen gepasst bzw. befestigt
zu werden, um dadurch das eine Ende der Bereichsteuerungswelle zu
halten.
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Da
die Presseinheit eine Tellerfeder ist, werden beide gefasten Flächen
des einen Endes der Bereichsteuerungswelle durch die elastisch verformte Tellerfeder
gepresst. Da die Tellerfeder das eine Ende der Bereichsteuerungswelle
von beiden Seiten hält, wird wirksam verhindert, dass die
Bereichsteuerungswelle gelockert wird, und erfasst der Erfassungsabschnitt
die Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle mit einem reduzierten
Erfassungsfehler, wodurch ein Schaltbereichsumschaltbetrieb stabilisiert
wird.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Tellerfeder Vorsprünge hat, die entsprechend in Richtung
der zwei seitlichen Flächen vorstehen, und die zwei seitlichen
Flächen Eingriffsabschnitte zum Eingreifen mit den jeweiligen
Vorsprüngen haben.
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Da
die Vorsprünge der Tellerfeder mit den Eingriffsabschnitten
der Aussparung des Stützabschnitts in Eingriff gebracht
werden, kann verhindert werden, dass die Tellerfeder aus der Aussparung
herausfällt, zum Beispiel wenn die Bereichsteuerungswelle
wegen Wartungszwecken oder dergleichen oder während eines
Transports entfernt wird, bevor die Bereichsumschaltvorrichtung
an einem Fahrzeug montiert wird. Es kann daher verhindert werden,
dass die Tellerfeder verloren geht.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Beseitigungseinheit ein konischer Abschnitt ist, der zu
einer Bodenfläche der Aussparung hin konisch ist, und das
eine Ende der Bereichsteuerungswelle in den konischen Abschnitt
gepresst ist.
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Der
konische Abschnitt ermöglicht es der Bereichsteuerungswelle,
gleichmäßig in die Aussparung eingesetzt zu werden.
Außerdem wird, da das eine Ende der Bereichsteuerungswelle
in den konischen Abschnitt in die Aussparung gepresst ist, wirksam
verhindert, dass die Bereichsteuerungswelle gelockert wird, und
erfasst der Erfassungsabschnitt die Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle
mit einem reduzierten Erfassungsfehler, wodurch ein Schaltbereichsumschaltbetrieb
stabilisiert wird.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsabschnitt ein Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln
einer Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung und ein Armbauteil
zum Umwandeln der Linearbewegung, die durch den Umwandlungsmechanismus
erhalten wird, in eine Schwenkbewegung hat, wobei das Armbauteil
an dem Stützabschnitt angebracht ist und die Bereichsteuerungswelle
einstückig mit dem Stützabschnitt durch die Schwenkbewegung
des Armbauteils geschwenkt wird.
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Da
das eine Ende der Bereichsteuerungswelle und der Stützabschnitt
somit einstückig geschwenkt werden, ohne dass sie sich
lockern, ist es nicht mehr erforderlich, dass das Armbauteil direkt
an der Bereichsteuerungswelle angebracht ist. Durch Anbringen des
Armbauteils an dem Stützabschnitt kann die Antriebskraft
des Armbauteils zu dem Bereichsteuerungsabschnitt übertragen
werden, während eine Eigenschaft zur Wasserundurchlässigkeit sichergestellt
ist.
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Die
vorstehende Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung des Weiteren eine Fixierungsschraube
und ein Plattenbauteil mit Klauenabschnitten an seinen beiden Enden
aufweist, der Stützabschnitt Befestigungsabschnitte hat, in
die die Klauenabschnitte des Plattenbauteils entsprechend befestigbar
sind, und die Klauenabschnitte des Plattenbauteils in dem Befestigungsabschnitten
des Stützbauteils durch das Armbauteil hindurch befestigt
sind, und das Plattenbauteil und das Armbauteil durch die Fixierungsschraube
einstückig an dem Stützabschnitt fixiert sind.
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Der
Stützabschnitt wird somit durch eine Schwenkbewegung des
Armbauteils geschwenkt. Wenn das Armbauteil und der Stützabschnitt
miteinander nur durch eine Schraube fixiert sind, kann das Armbauteil
in Bezug zu dem Stützbauteil aufgrund eines Stoßes
oder dergleichen verschoben werden. Die vorstehende Struktur hat
jedoch das Plattenbauteil mit den Klauenabschnitten. Das Armbauteil
und der Stützabschnitt können daher durch eine
einfache Struktur fester miteinander fixiert werden. Als ein Ergebnis
wird verhindert, dass das Armbauteil in Bezug zu dem Stützabschnitt
verschoben wird, und erfasst der Erfassungsabschnitt die Schwenkbewegung
der Bereichsteuerungswelle mit einem reduzierten Erfassungsfehler,
wodurch ein Schaltbereichsteuerungsbetrieb weiter stabilisiert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Bereichsumschaltvorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
und ihren umgebenden Mechanismus zeigt;
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2 ist
eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils der Bereichsumschaltvorrichtung des
ersten Ausführungsbeispiels;
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3 ist
eine Schnittansicht der Bereichsumschaltvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels,
die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Ende einer Bereichsteuerungswelle
entfernt ist;
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4 ist
eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils einer Bereichsumschaltvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel; und
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5 ist
eine Schnittansicht der Bereichsumschaltvorrichtung des zweiten
Ausführungsbeispiels, die schematisch einen Zustand zeigt,
in dem ein Ende einer Bereichsteuerungswelle entfernt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend
sind bevorzugte Formen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung
ausführlich in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1 zeigt
eine Bereichsumschaltvorrichtung 1 eines ersten Ausführungsbeispiels
als ein Beispiel einer Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung der vorliegenden
Erfindung. 1 zeigt schematisch die jeweiligen
Strukturen der Bereichsumschaltvorrichtung 1, einen Rastmechanismus 7,
einen Parkgetriebemechanismus 8 und einen Ventilkörper 9. 2 ist
eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils der Bereichsumschaltvorrichtung 1 des ersten
Ausführungsbeispiels.
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Die
Bereichsumschaltvorrichtung 1 ist in ein Automatikgetriebe
integriert, das an einem Fahrzeug montiert ist (zum Beispiel ein
mehrstufiges Automatikgetriebe oder ein kontinuierlich variables
Getriebe (CVT)). Wie in 1 gezeigt ist, weist die Bereichsumschaltvorrichtung 1 eine
Steuerungsvorrichtung (einen Steuerungsabschnitt) 3, einen
Motor 4, einen Antriebsabschnitt 50 und einen
Bereichspositionserfassungssensor (einen Erfassungsabschnitt) 11 auf. Die
Steuerungsvorrichtung 3 erzeugt ein Steuerungssignal S2
auf der Grundlage eines Schaltsignals (elektrisches Signal) S1 von
einem Schalthebel (ein Schaltbereichsauswahlabschnitt) 2,
der durch einen Fahrer betätigt wird, um einen Schaltbereich auszuwählen.
Der Motor 4 wird auf der Grundlage des Steuerungssignals
S2 von der Steuerungsvorrichtung 3 gesteuert. Der Antriebsabschnitt 50 wird durch
den Motor 4 angetrieben. Der Bereichspositionserfassungssensor 11 erfasst
die Schwenkposition einer Bereichsteuerungswelle 18 zum Übertragen
einer Antriebskraft von dem Antriebsabschnitt 50 zu einem
Schaltbereichsbetätigungsabschnitt 100 zum Umschalten
eines Schaltbereichs. Die Bereichsumschaltvorrichtung 1 weist
ein Gehäusebauteil 10 auf. Das Gehäusebauteil 10 nimmt
den Motor 4, den Antriebsabschnitt 50, den Bereichspositionserfassungssensor 11 und
dergleichen auf.
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Der
Antriebsabschnitt 50 hat einen Umwandlungsmechanismus 5 zum
Umwandeln einer Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung und
ein Armbauteil 6 zum Umwandeln der Linearbewegung, die
durch den Umwandlungsmechanismus 5 erhalten wird, in eine
Schwenkbewegung.
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Der
Schaltbereichsbetätigungsabschnitt 100 hat einen
Steuerkolben (ein Bereichsumschaltbauteil) 21, das durch
das Armbauteil 6 bewegt wird, und den Rastmechanismus 7 zum
Positionieren und Halten des Steuerkolbens 21. Der Steuerkolben 21 ist
innerhalb des Ventilkörpers 9 des Automatikgetriebes angeordnet.
Wie in der Figur gezeigt ist, ist der Parkgetriebemechanismus 8 in
dem Automatikgetriebe angeordnet.
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Die
Struktur ist nachstehend nacheinander von dem Schalthebel 2 aus
beschrieben.
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Schaltbereiche
(nicht gezeigt) des Automatikgetriebes, das heißt ein P-(Park-)Bereich,
ein R-(Rückwärts-)Bereich, ein N-(Neutral-)Bereich
und ein D-(Antriebs-)Bereich, sind an dem Schalthebel 2 angezeigt.
Der Schalthebel 2 wird direkt durch einen Fahrer betätigt,
um einen der Schaltbereiche auszuwählen. Ein Schaltsignal
S1, das zu dem ausgewählten Bereich korrespondiert, wird
somit erzeugt. Es ist anzumerken, dass der Schaltauswahlabschnitt
nicht auf den Schalthebel 2 beschränkt ist, solange
der Schaltauswahlabschnitt in der Lage ist, den Willen des Fahrers
wiederzugeben, das heißt in der Lage ist, ein Schaltsignal
S1, das zu einem Schaltbereich, der durch den Fahrer ausgewählt
wird, korrespondiert, zu erzeugen. Zum Beispiel kann ein Schaltknopf,
ein Schaltumschalter, eine Spracheingabeeinrichtung oder dergleichen
als der Schaltauswahlabschnitt verwendet werden.
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Die
Steuerungsvorrichtung 3 erzeugt ein Steuerungssignal S2
auf der Grundlage des Schaltsignals S1, das durch den Schalthebel 2 erzeugt
wird, und steuert eine Drehung des Motors 4 gemäß dem Steuerungssignal
S2. Die Steuerungsvorrichtung 3 empfängt auch
ein Erfassungssignal von dem Bereichspositionserfassungssensor 11.
Die Steuerungsvorrichtung 3 steuert die Drehrichtung und
die Zeitsteuerung zum Starten und Stoppen der Drehung des Motors 4 auf
der Grundlage des Erfassungssignals. In anderen Worten ist die Steuerungsvorrichtung 3 eine
Steuerungseinheit zum Steuern eines sogenannten Shift-by-wire-Systems
(SBW). Auf der Grundlage des Schaltsignals S1 von dem Schalthebel 2 steuert
das Shift-by-wire-System einen Betrieb des Steuerkolbens 21 durch
den Motor 4 durch die Bereichsteuerungswelle 18 und
schaltet somit einen Schaltbereich um. Es ist anzumerken, dass in 1 die
Steuerungsvorrichtung 3 außerhalb des Gehäusebauteils 10 angeordnet
ist. Jedoch kann die Steuerungsvorrichtung 3 innerhalb
des Gehäusebauteils 10 angeordnet sein.
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Der
Motor 4 ist zum Beispiel ein Gleichstrommotor mit einem
Permanentmagneten. Die Steuerungsvorrichtung 3 steuert
die Drehrichtung, die Drehzeit und die Drehzeitsteuerung des Motors 4.
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Eine
Ausgangswelle 4a des Motors 4 ist so fixiert,
dass sich ein Getriebezahnrad 12a einstückig mit
der Ausgangswelle 4a dreht. Das Getriebezahnrad 12a greift
mit einem Getriebezahnrad 12b ineinander, das einen größeren
Außendurchmesser hat als das Getriebezahnrad 12a.
Eine Drehung der Ausgangswelle 4a des Motors 4 wird
somit durch die Getriebezahnräder 12a, 12b reduziert
und dann zu einer Schraubenwelle 5a übertragen.
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Eine
Gleitschraube ist als der Umwandlungsmechanismus 5 in dem
ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Die Gleitschraube
als der Umwandlungsmechanismus 5 hat die Schraubenwelle 5a,
die durch den Motor 4 gedreht wird, und ein Mutterbauteil 5b, das
axial beweglich mit der Schraubenwelle 5a in Eingriff ist.
Die Schraubenwelle 5a ist durch das Gehäusebauteil 10 drehbar
gestützt.
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In 2 ist
das Mutterbauteil 5b derart in Eingriff, um nicht drehbar
und axial bewegbar in Bezug auf die Drehung der Schraubenwelle 5a zu
sein. Das Mutterbauteil 5b bewegt sich somit axial, wenn die
Schraubenwelle 5a gedreht wird. Eine seitliche Fläche
des Mutterbauteils 5b hat einen Vorsprung 5c,
der sich in eine Richtung senkrecht zu der Schraubenwelle 5a erstreckt.
Ein Teil des Armbauteils 6 ist mit dem Vorsprung 5c in
Eingriff. Der Umwandlungsmechanismus 5 ist somit konstruiert,
um in der Lage zu sein, eine Drehbewegung in eine Linearbewegung
umzuwandeln. Es ist anzumerken, dass zum Beispiel wenn der Winkel
der Gewindenuten der Schraubenwelle 5a erhöht
wird, es für den Umwandlungsmechanismus 5 leichter
wird, eine Linearbewegung des Mutterbauteils 5b in eine
Drehbewegung der Schraubenwelle 5a umzuwandeln.
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Das
Armbauteil 6 hat ein Basisende 6A und ein vorderes
Ende 65. Das vordere Ende 6B hat ein Langloch 6b und
der Vorsprung 5c des Mutterbauteils 5b ist mit
dem Loch 6b in Eingriff. Das Basisende 6A ist
um die Bereichsteuerungswelle 18 schwenkbar gestützt.
Die Seite des vorderen Endes 65 des Armbauteils 6 wird
somit geschwenkt, wenn sich das Mutterbauteil 5b in der
axialen Richtung der Schraubenwelle 5a bewegt. Diese Schwenkbewegung schwenkt
die Bereichsteuerungswelle 18.
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In 1 ist
der Bereichspositionserfassungssensor 11 konstruiert, um
eine Spannung (ein Erfassungssignal), die zu dem Schwenkwinkel eines Rasthebels 26 korrespondiert,
das heißt den Schwenkwinkel der Bereichsteuerungswelle 18,
auszugeben.
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Der
Steuerkolben 21 ist ein Kolben innerhalb eines manuellen
Ventils 20, das in dem Ventilkörper 9 angeordnet
ist, und hat Stege 21a, 21b, 21c, die nacheinander
von der linken Seite aus in 1 angeordnet
sind. Der Steuerkolben 21 ist gestützt, um in der
axialen Richtung (die Richtung, die durch einen Pfeil A1-A2 gezeigt
ist) beweglich zu sein. Durch Bewegen in der axialen Richtung schaltet
der Steuerkolben 21 einen Öldurchgang in dem Ventilkörper 9 um, um
einen vorbestimmten Schaltbereich festzulegen. In anderen Worten
ist der Steuerkolben 2 zu einer P-Position, die zu einem
P-Bereich korrespondiert, einer R-Position, die zu einem R-Bereich
korrespondiert, einer N-Position, die zu einem N-Bereich korrespondiert,
und einer D-Position beweglich, die zu einem D-Bereich korrespondiert.
Der Steuerkolben 21 hat eine Welle 24, die einstückig
mit den Stegen 21a, 21b, 21c ausgebildet
ist. Ein L-förmiger Haken 25 ist an einem Ende
der Welle 24 ausgebildet.
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Der
Rastmechanismus 7 hat den Rasthebel 26, eine Rastfeder 27 und
einen Rollkörper 28. Der Rasthebel 26 ist
ein plattenartiges Bauteil und ist durch einen Teil des Automatikgetriebes
(nicht gezeigt) durch einen Wellenabschnitt 30, an dem
das andere Ende 18B der Bereichsteuerungswelle 18 fixiert
ist, schwenkbar gestützt. Ein Langloch 31 ist
in einem Basisende (das untere Ende in 1) des Rasthebels 26 ausgebildet.
Der Haken 25 an dem Ende der Welle 24 des Steuerkolbens 21 ist
mit dem Langloch 31 in Eingriff. Vier Bereichsnuten a,
c, e, g als Umschaltregionen sind in einem vorderen Ende (dem oberen
Ende in 1) des Rasthebels 26 hintereinander
von der linken Seite in 1 aus gesehen vorgesehen. Vorsprünge
b, d, f sind zwischen den Bereichsnuten a, c, e, g entsprechend
ausgebildet. Die Bereichsnuten a, c, e, g korrespondieren annäherungsweise
zu einer P-Position, einer R-Position, einer N-Position und einer
D-Position des Steuerkolbens 21. Das Wort ”näherungsweise” bedeutet hier,
dass die Bereichsnuten a, c, e, g, Regionen mit einer Breite (Umschaltregionen)
sind. Die Rastfeder 27 ist durch ein Bauteil in einer im
Wesentlichen langen Plattenform ausgebildet. Wie in 1 gezeigt
ist, ist ein Basisende 32 der Rastfeder 27 an
dem Ventilkörper 9 fixiert und ist ein gabelförmiger
Abschnitt 33 an einem vorderen Ende der Rastfeder 27 ausgebildet.
Der Rollkörper 28 ist zwischen den zwei Zweigen des
gabelförmigen Abschnitts 33 schwenkbar gestützt.
Die Rastfeder 27 dient im Allgemeinen als eine Tellerfeder
und positioniert und hält den Rasthebel 26 durch
Pressen des Rollkörpers 28, der an dem vorderen
Ende der Rastfeder 27 schwenkbar vorgesehen ist, gegen
eine geneigte Fläche jeder Bereichsnut a, c, e, g des Rasthebels 26 in
exakter Weise.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wirkt in dem ersten Ausführungsbeispiel
die Schwenkbewegung des Rasthebels 26 mit der Bewegung
des Steuerkolbens 21 in der Richtung zusammen, die durch
den Pfeil A1-A2 gezeigt ist. In anderen Worten korrespondieren die
Positionen des Rasthebels 26 eins zu eins zu den Positionen
des Steuerkolbens 21. Der Steuerkolben 21 wird
daher eher durch genaues Steuern der Schwenkposition des Rasthebels 26,
das heißt der Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle 18, als
durch direktes Steuern der Position des Steuerkolbens 21 genau
gesteuert.
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Der
Parkgetriebemechanismus 8 hat eine Parkstange 34,
einen konischen Keil 35, eine Feder 37, eine Abstützung 38 und
einen schwenkbaren Parkstab 39. An der Seite eines Basisendes
ist die Parkstange 34 in einer L-Form gebogen und ist mit dem
vorstehend genannten Rasthebel 26 in Eingriff. Der konische
Keil 35 ist lose an einer Seite eines vorderen Endes der
Parkstange 34 befestigt, um beweglich zu sein. Die Feder 37 ist
mit einem Säulenabschnitt 36, der an der Parkstange 34 fixiert
ist, und dem Keil 35 verbunden. Die Abstützung 38 ist
unterhalb der Seite des vorderen Endes der Parkstange 34 angeordnet.
Der Keil 35 wird zwischen der Abstützung 38 und
dem Parkstab 39 eingesetzt und aus diesen herausgezogen.
Der Parkstab 39 ist vorgesehen, um ungefähr senkrecht
um eine Welle 39a an dessen Seite eines Basisendes schwenkbar
zu sein. Der Parkstab 39 hat eine Raste 39b, die
von seiner oberen Seite vorsteht, und die Raste 39b kann
mit einem Parkzahnrad 29, das an einer Ausgangswelle (nicht
gezeigt) des Automatikgetriebes fixiert ist, in Eingriff gebracht
werden und von diesem gelöst werden.
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Nachstehend
ist ein Betrieb der Bereichsumschaltvorrichtung 1 mit der
vorstehenden Struktur und ein Betrieb jedes Mechanismus auf der
Grundlage der Bereichsumschaltvorrichtung 1 beschrieben. Ein
Umschalten von einem P-Bereich zu einem R-Bereich ist nachstehend
als ein Beispiel beschrieben.
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In
dem P-Bereich ist der Rollkörper 28 des Rastmechanismus 7 in
der Bereichsnut a in 1 positioniert. Wenn der Fahrer
den Schalthebel 2 von dem P-Bereich zu dem R-Bereich umschaltet,
wird ein korrespondierendes Schaltsignal S1 zu der Steuerungsvorrichtung 3 eingegeben.
Die Steuerungsvorrichtung 3 dreht entsprechend den Motor 4,
der wiederum die Schraubenwelle 5a durch die Getriebezahnräder 12a, 12b dreht.
Durch diese Drehung bewegt sich das Mutterbauteil 5b in
der axialen Richtung und demgemäß wird das Armbauteil 6 geschwenkt.
Als ein Ergebnis dreht sich der Rasthebel 26 in 1 entgegen
dem Uhrzeigersinn durch die Bereichsteuerungswelle 18 und
bewegt sich der Steuerkolben 21 in die Richtung, die durch
den Pfeil A1 gezeigt ist. Die Steuerungsvorrichtung 3 stoppt eine
Drehung des Motors 4, wenn die Ausgangsspannung des Bereichspositionserfassungssensors 11 einen
Wert erreicht, der zu dem Schaltvorgang von dem P-Bereich zu dem
R-Bereich korrespondiert. Der Rollkörper 28 bewegt
sich somit von der Bereichsnut a über den Vorsprung b in
die Bereichsnut c. Da der Motor 4 gestoppt ist, wird der
Rasthebel 26 durch die Drängkraft des Rollkörpers 28 auf
der Grundlage der Federkraft der Rastfeder 27 gedreht. Durch
diese Drehung wird der Rollkörper 28 in der Bereichsnut
c genau positioniert und gehalten. Der Steuerkolben 21 wird
somit genau von der P-Position zu der R-Position bewegt. Wenn der
Motor 4 gestoppt ist und der Rasthebel 26 durch
den vorstehend genannten Betrieb des Rastmechanismus 7 gedreht wird,
wird das Mutterbauteil 5b in die axiale Richtung durch
die Bereichsteuerungswelle 18 und das Armbauteil 6 bewegt,
wodurch die Schraubenwelle 5a gedreht wird.
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Es
ist anzumerken, dass andere Umschaltbetriebe zwischen Schaltbereichen
auf die gleiche Art und Weise, wie vorstehend beschrieben ist, ausgeführt
werden können.
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Nachstehend
ist ein Abschnitt der Bereichsumschaltvorrichtung 1 zum
Montieren eines Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 ausführlich
beschrieben. 3 ist eine Schnittansicht der
Bereichsumschaltvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels,
in der ein Zustand schematisch gezeigt ist, in dem das eine Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 entfernt ist und das Armbauteil 6 nicht angebracht
ist. Dieser Zustand ist nachstehend in Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
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Das
Gehäusebauteil 10 hat ein Durchgangsloch 10a,
durch das sich die Bereichsteuerungswelle 18 hindurch erstreckt.
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Der
Bereichspositionserfassungssensor 11 hat einen Erfassungsabschnittshauptkörper 11A und einen
Magneten 11B. Der Erfassungsabschnittshauptkörper 11A hat
einen Hall IC 11a als ein Erfassungselement, einen Kern 11b,
an dem der Hall IC 11a angebracht ist und der einen Magnetkreis
ausbildet, und ein Haltebauteil 11c zum Halten des Hall
IC 11a und des Kerns 11b.
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Das
Haltebauteil 11c ist an der Innenseite des Gehäusebauteils 10 mit
einem Klebemittel oder dergleichen fixiert. Das Haltebauteil 11c hat
ein Durchgangsloch 11d in einem Abschnitt, der zu dem Durchgangsloch 10a korrespondiert.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Bereichsumschaltvorrichtung 1 einen
Rotor 40 als einen Stützabschnitt auf, der durch
das Gehäusebauteil 10 drehbar gestützt
ist. Insbesondere ist der Rotor 40 in dem Durchgangsloch 11d eingesetzt,
das in dem Haltebauteil 11c des Bereichspositionserfassungssensors 11 ausgebildet
ist, und ist durch das Haltebauteil 11c schwenkbar gestützt,
das an dem Gehäusebauteil 10 fixiert ist.
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Der
Magnet 113 ist zwischen Haltebauteil 11c und dem
Rotor 40 angeordnet. Der Magnet 113 ist an dem
Rotor 40 fixiert und bewegt sich einstückig mit
dem Rotor 40. Der Rotor 40 hat eine Aussparung 41 zum
dortigen Montieren des einen Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18.
Das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 ist
in die Aussparung 41 eingesetzt und das Basisende 6A des
Armbauteils 6 ist an dem Rotor 40 an der gegenüberliegenden
Seite zu der Aussparung 41 fixiert. Die Bereichsteuerungswelle 18 wird
somit einstückig mit dem Rotor 40 und dem Magneten 113 geschwenkt,
wenn das Armbauteil 6 geschwenkt wird. Der Hall IC 11a als
ein Erfassungselement erfasst eine Veränderung des magnetischen
Flusses des Kerns 11b, der durch eine Bewegung des Magneten 11B verursacht
wird, und der Bereichspositionserfassungssensor 11 erfasst
somit die Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle 18.
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Die
Bereichsumschaltvorrichtung 1 weist einen zwischen dem
Gehäusebauteil 10 und dem Rotor 40 angeordneten
Dichtring (Dichtmittel) 42 zum Abdichten des Raums zwischen
dem Gehäusebauteil 10 und dem Stützabschnitt
auf. Nicht ein Durchgangsloch sondern die Aussparung 41 zum
Aufnehmen des einen Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 ist
in dem Rotor 40 ausgebildet.
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In
anderen Worten ist die Bereichsteuerungswelle 18 nicht
durch ein Durchgangsloch gestützt, sondern sie ist durch
die Aussparung 41 gestützt. Daher blockiert, selbst
wenn Wasser entlang der Bereichsteuerungswelle 18 von der
Außenseite des Gehäusebauteils 10 strömt,
die Aussparung 41 des Rotors 40 das Wasser, wodurch
es unwahrscheinlicher ist, dass das Wasser in das Gehäusebauteil 10 eintritt.
Eine Eigenschaft zur Wasserundurchlässigkeit ist somit
gegenüber dem Fall verbessert, in dem die Bereichsteuerungswelle 18 durch
ein Durchgangsloch gestützt ist.
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Das
eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 ist
in einer Prismenform gefast (die einen rechteckigen Querschnitt
aufweist). Insbesondere ist das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 in einer
rechteckförmigen Prismenform mit vier gefasten Flächen
abgefast, deren gegenüberliegenden Flächen zueinander
parallel angeordnet sind. 2 zeigt
zwei parallele, gefaste Flächen 18a, 18b.
Es ist anzumerken, dass, obwohl vier gefaste Flächen in dem
ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Zumindest
zwei parallele, gefaste Flächen müssen gemäß der
vorliegenden Erfindung ausgebildet sein.
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Die
Aussparung 41 des Rotors 40 hat eine Prismenform
(eine rechteckförmige Prismenform), die zu dem einen Ende 18A mit
der Bereichsteuerungswelle 18 korrespondiert. In anderen
Worten hat die Aussparung 41 des Rotors 40 seitliche
Flächen, die entsprechend zu den gefasten Flächen
zugewandt sind. 2 zeigt zwei parallele, seitliche
Flächen 41a, 41b, die zu den jeweiligen
zwei gefasten Flächen 18a, 18b zugewandt
sind. Die Bereichsteuerungswelle 18 und der Rotor 40 können
in Bezug zueinander nicht drehbar gemacht werden, da die zwei parallelen,
gefasten Flächen 18a, 18b jeweils zu
den zwei parallelen, seitlichen Flächen 41a, 41b zugewandt
sind.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Spiel zwischen der
Aussparung 41 des Rotors 40 und dem einen Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 vorgesehen. Dieses Spiel ist
vorgesehen, um zu verhindern, dass das eine Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 nicht in die Aussparung des Rotors 40 in
einem Fall montiert werden kann, in dem die jeweiligen Formen der
Aussparung 41 des Rotors 40 und des einen Endes 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 nicht vollständig zueinander übereinstimmend
sind. In dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Bereichsumschaltvorrichtung 1 eine
Tellerfeder 43 auf. Die Tellerfeder 43 ist in
der Aussparung 41 des Rotors 40 angeordnet und
dient als die Beseitigungseinheit zum Beseitigen des Spiels zwischen
dem einen Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 und
der Aussparung 41 des Rotors 40. Die Tellerfeder 43 ist zwischen
den zwei parallelen, gefasten Flächen 18a, 18b des
einen Endes 18A und den zwei parallelen, seitlichen Flächen 41a, 41b der
Aussparung 41 angeordnet und wirkt als die Presseinheit
zum Pressen der gefasten Flächen 18a, 18b und der
zwei seitlichen Flächen 41a, 41b. Die
Tellerfeder 43 hat im Wesentlichen einen U-förmigen
Querschnitt und ist in der Aussparung 41 des Motors 40 befestigt.
Insbesondere hat die Tellerfeder 43 einen Bodenplattenabschnitt 43c und
zwei seitliche Plattenabschnitte 43a, 43b. Der
Bodenplattenabschnitt 43c ist zu einer Bodenfläche 41c der
Aussparung 41 des Rotors 40 zugewandt. Die zwei
seitlichen Plattenabschnitte 43a, 43b sind an
beiden Enden des Bodenplattenabschnitts 43c gebogen uns
erstrecken sich zu der Außenseite der Aussparung 41 (zu
der Öffnungsseite).
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Beide
seitlichen Plattenabschnitte 43a, 43b der Tellerfeder 43 haben
jeweilige Federabschnitte 51a, 51b. Die Federabschnitte 51a, 51b sind
in einem im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt in Richtung
der Bereichsteuerungswelle 18 gebogen. Wenn das eine Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 in die Aussparung 41 eingesetzt
ist, berühren die Federabschnitte 51a, 51b der
Tellerfeder 43 jeweils die gefasten Flächen 18a, 18b des
einen Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 und
werden elastisch verformt. Das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 wird
somit von beiden Seiten gepresst und durch die Federabschnitte 51a, 51b gehalten.
In anderen Worten beseitigt die Tellerfeder 43 das Spiel
zwischen dem einen Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 und
der Aussparung 41 des Rotors 40. Die Tellerfeder 43 presst
die zwei seitlichen Flächen 41a, 41b der
Aussparung 41 und die zwei gefasten Flächen 18a, 18b des
einen Endes 18A der Steuerungswelle 18 durch eine
elastische Verformung. Das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 ist
somit nicht schwenkbar durch die Tellerfeder 43 in der
Aussparung 41 befestigt und ist durch die Tellerfeder 43 gehalten.
Das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 wird
somit durch die Tellerfeder 43 gehalten und ist daher nicht
schwenkbar in der Aussparung 41 befestigt. Diese Struktur verhindert,
dass die Bereichsteuerungswelle 18 gelockert wird und ermöglicht
es ferner, dass die Bereichsteuerungswelle 18 und der Rotor
einstückig geschwenkt werden können. Da die Bereichsteuerungswelle 18 stabil
geschwenkt wird, erfasst der Positionserfassungssensor 11 die
Schwenkposition der Bereichsteuerungswelle 18 mit einem
reduzierten Erfassungsfehler, wodurch der Schaltbereichsumschaltbetrieb
stabilisiert wird.
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Der
eine seitliche Plattenabschnitt 43a der Tellerfeder 43 hat
Vorsprünge 52a, die zu der einen gegenüberliegenden
seitlichen Fläche 41 vorstehen. Der andere seitliche
Plattenabschnitt 43b der Tellerfeder 43 hat Vorsprünge 52b,
die zu der anderen gegenüberliegenden seitlichen Fläche 41b vorstehen. Die
Aussparung 41 des Rotors 40 hat Eingriffsabschnitte 53a, 53b an
den zwei seitlichen Flächen 41a, 41b zum
Eingreifen mit den gegenüberliegenden Vorsprüngen 52a, 52b der
Tellerfeder 43. Zum Beispiel sind, wenn die Bereichsteuerungswelle 18 aufgrund
von Wartungsarbeiten oder dergleichen entfernt wird oder während
eines Transports entfernt wird, bevor die Bereichsumschaltvorrichtung 1 an
einem Fahrzeug montiert wird, die Vorsprünge 52a, 52b beider
seitlichen Plattenabschnitte 43a, 43b der Tellerfeder 43 mit
den Eingriffsabschnitten 53a, 53b in Eingriff,
wodurch verhindert wird, dass die Tellerfeder 43 aus der
Aussparung 41 herausfällt. Es kann daher verhindert
werden, dass die Tellerfeder 43 während Wartungsarbeiten
und während eines Transports verloren geht.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Rotor 40 aus
einem Kunststoff hergestellt. Der Rotor 40 hat einen metallischen
Fixierungsabschnitt 45, der an der gegenüberliegenden
Seite zu der Aussparung 41 fixiert ist, zum Fixieren des
Armbauteils 6 an dem Rotor 40.
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Die
Bereichsumschaltvorrichtung 1 weist eine Fixierungsschraube 46 und
ein Plattenbauteil 47 mit Klauenabschnitten 47a, 47a an
dessen beiden Enden auf. Der fixierte Abschnitt 45 des
Rotors 40 hat ein Schraubenloch 45a zum Einschrauben
der Fixierungsschraube 46 und Befestigungsabschnitte 45b, 45b zum
passenden Aufnehmen der Klauenabschnitte 47a, 47a des
Plattenbauteils 47. Es ist anzumerken, dass das Armbauteil 6 ein
Loch 6c zum Hindurchführen der Fixierungsschraube 46 und
Löcher 6d, 6d zum Hindurchführen
der Klauenabschnitte 47a, 47a hat. Das Plattenbauteil 47 hat
ein Loch 47b zum Hindurchführen der Fixierungsschraube 46.
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Das
Armbauteil 6 ist an dem Fixierungsabschnitt 45 des
Rotors 40 durch das Plattenbauteil 47 und die
Fixierungsschraube 46 fixiert. Insbesondere sind die Klauenabschnitte 47a, 47a des
Plattenbauteils 47 in den Befestigungsabschnitten 45b, 45b durch
die Löcher 6d, 6d des Armbauteils 6 befestigt und
ist das Armbauteil 6 durch das Plattenbauteil 47 gegen
den Rotor 40 gepresst. In diesem Zustand wird die Fixierungsschraube 46 in
das Schraubenloch 45a durch das Loch 47b des Plattenbauteils 47 und
das Loch 6c des Armbauteils 6 hindurch geschraubt.
Das Armbauteil 6 ist somit einstückig an dem Rotor 40 gemeinsam
mit dem Plattenbauteil 47 fixiert. Wenn das Armbauteil
an dem Rotor als der Stützabschnitt nur durch eine Schraube
fixiert ist, kann das Armbauteil in Bezug zu dem Rotor in einer Schwenkrichtung
aufgrund eines Stoßes oder dergleichen verschoben werden.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird jedoch das Plattenbauteil 47 mit den
Klauenabschnitten 47a, 47a verwendet, um das Armbauteil 6 zu
fixieren. Das Armbauteil 6 und der Rotor 40 sind
daher fester aneinander fixiert und es kann verhindert werden, dass
sich das Armbauteil 6 in Bezug zu dem Rotor 40 lockert.
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Es
kann in Betracht gezogen werden, einen Kugelgewindetrieb als den
Umwandlungsmechanismus der Bereichsumschaltvorrichtung zu verwenden, die
in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. In diesem
Fall hat der Kugelgewindetrieb eine Kugelgewindetriebwelle, die
durch einen Rotor gedreht wird, eine Kugelgewindemutter, die axial
beweglich mit der Kugelgewindetriebwelle in Eingriff ist, und einer
Vielzahl von Kugeln, die zwischen der Kugelgewindetriebwelle und
der Kugelgewindemutter vorgesehen sind. Das Armbauteil muss einen
gabelförmigen Abschnitt an seinem vorderen Ende haben und
muss mit der Kugelgewindemutter derart verbunden sein, dass die
Kugelgewindetriebwelle und die Kugelgewindemutter zwischen den zwei
Zweigen des gabelförmigen Abschnitts angeordnet sind. In
anderen Worten ist, wenn die Kugelgewindemutter und das Armbauteil
an einer Position verbunden sind, die Kugelgewindemutter in Bezug
auf die Kugelgewindetriebwelle schräg angeordnet. Als Ergebnis
laufen die Kugeln nicht gleichmäßig um, wodurch
eine Bewegung der Kugelgewindemutter behindert wird.
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Das
erste Ausführungsbeispiel verwendet andererseits eine Gleitschraube,
wodurch das Mutterbauteil 5b und das Armbauteil 6 an
einer Position verbunden werden können. Das Armbauteil 6 muss daher
nur auf das Nutbauteil 5b gepresst werden, wenn das Armbauteil 6 an
dem Rotor 40 mit der Fixierungsschraube 46 und
dem Plattenbauteil 47 fixiert ist. Diese Struktur stabilisiert
einen Betrieb des Mutterbauteils 5b und einen Betrieb des
Armbauteils 6, das mit dem Mutterbauteil 5b verbunden
ist, und daher stabilisiert sich der Schaltbereichsumschaltbetrieb.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Die
vorstehende Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels
bezieht sich auf den Fall, in dem die Tellerfeder 43 als
die Presseinheit verwendet wird, die als die Beseitigungseinheit
zum Beseitigen eines Spiels dient. In dem zweiten Ausführungsbeispiel
bezieht sich die Beschreibung auf einen Fall, in dem konische Abschnitte
zum Pressen des einen Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 als
die Presseinheiten verwendet werden, die als die Beseitigungseinheiten
verwendet werden. Es ist anzumerken, dass in dem zweiten Ausführungsbeispiel
die gleiche Struktur wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel
mit den gleichen Bezugszeichen und Buchstaben bezeichnet wird und
deren Beschreibung weggelassen ist.
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4 ist
eine Schnittansicht, die schematisch einen Hauptteil einer Bereichsumschaltvorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. 5 ist
eine Schnittansicht der Bereichsumschaltvorrichtung 1 des
zweiten Ausführungsbeispiels, die einen Zustand schematisch
zeigt, in dem das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 entfernt
ist und das Armbauteil 6 nicht angebracht ist.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Bereichsumschaltvorrichtung
konische Abschnitte 48 als die Presseinheit auf, die als
die Beseitigungseinheit dient. Die konischen Abschnitte 48 sind in
der Aussparung 41 des Rotors 40 befestigt und entsprechend
zu den gefasten Flächen 18a, 18b des einen
Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 zugewandt
und sind zu der Bodenfläche 41c der Aussparung 41 hin
konisch ausgebildet. In dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Rotor 40 aus einem Metall hergestellt, das nicht
magnetisch ist, und sind die konischen Abschnitte 48 aus
einem Kunststoff hergestellt. Die konischen Abschnitte 48 sind
an den seitlichen Flächen 41a, 41b der
Aussparung 41 mit einem Klebemittel oder dergleichen befestigt.
Es ist anzumerken, dass der Rotor 40 aus einem Kunststoff
hergestellt werden kann, und dass die konischen Abschnitte 48 einstückig
mit dem Rotor 40 ausgebildet sein können.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel hat das eine Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 vier gefaste Flächen.
Daher sind vier konische Abschnitte 48 korrespondierend
zu der Anzahl der gefasten Flächen vorgesehen (4 und 5 zeigen
zwei gefaste Abschnitte). Die vier gefasten Abschnitte 48 sind
einstückig miteinander an der Position verbunden, die zu
der Bodenfläche 41c der Aussparung 41 zugewandt
ist. Es ist anzumerken, dass die Anzahl der konischen Abschnitte 48 nicht
auf vier beschränkt ist und dass zumindest ein konischer
Abschnitt 48 vorgesehen sein kann.
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Die
konischen Abschnitte 48 können den einen Endabschnitt 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 gleichmäßig
in die Aussparung 41 des Rotors 40 führen.
Außerdem wird ein Spiel zwischen dem einen Ende 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 und der Aussparung 41 des
Rotors 40 durch Pressen des einen Endes 18A der
Bereichsteuerungswelle 18 in die konischen Abschnitte 48 beseitigt.
Die vier konischen Abschnitte 48 werden zusammengedrückt
und verformt, wenn das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 in
die konischen Abschnitte 48 gedrückt wird. Die
konischen Abschnitte 48 pressen daher die zwei parallelen,
seitlichen Flächen 41a, 41b und die nicht
gezeigten zwei parallelen, seitlichen Flächen der Aussparung 41 und
pressen ferner die zwei parallelen, gefasten Flächen 18a, 18b und
die nicht gezeigten zwei parallelen, gefasten Flächen des
einen Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18.
Als ein Ergebnis wird das eine Ende 18A der Bereichsteuerungswelle 18 fest
gepresst, wodurch verhindert werden kann, dass sich die Bereichsteuerungswelle 18 lockert.
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Es
ist anzumerken, dass, obwohl die vorliegende Erfindung auf der Grundlage
des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten Ausführungsbeispiels
beschrieben wurde, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt ist.
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Die
Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels bezieht sich
auf den Fall, in dem die Bereichsumschaltvorrichtung die Tellerfeder 43 als
die Beseitigungseinheiten aufweist, und die Beschreibung des zweiten
Ausführüngsbeispiels bezieht sich auf den Fall,
in dem die Bereichsumschaltvorrichtung die konischen Abschnitte 48 als
die Beseitigungseinheit aufweist. Jedoch kann die Bereichsumschaltvorrichtung
sowohl die Tellerfeder 43 als auch die konischen Abschnitte 48 als
die Beseitigungseinheiten aufweisen. Insbesondere können
zwei konische Abschnitte 48 in der Aussparung 41 des
Rotors 40 als der Stützabschnitt angeordnet sein,
um zueinander zugewandt zu sein, und kann die Tellerfeder 43 senkrecht
zu den konischen Abschnitten 48 angeordnet sein. In diesem
Fall wird das eine Paar der gefasten Flächen des einen
Endes 18A der Bereichsteuerungswelle 18 durch
die Federplatte 43 gehalten und wird das andere Paar der
gefasten Flächen in die konischen Abschnitte 48 gepresst.
Diese Struktur kann wirksam verhindern, dass sich die Bereichsteuerungswelle 18 lockert.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel betätigt
die Bereichsumschaltvorrichtung das manuelle Ventil, den Parkgetriebemechanismus
und dergleichen. Jedoch kann die Bereichsumschaltvorrichtung jedes
Element betätigen, solange die Bereichsumschaltvorrichtung
das Element durch die Bereichsteuerungswelle betätigt.
Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung bei einem Fall anwendbar,
bei dem die Bereichsumschaltvorrichtung nur den Parkgetriebemechanismus
durch die Bereichsteuerungswelle umschaltet.
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Die
Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist
an Fahrzeugen wie zum Beispiel an einem Personenkraftwagen, einem Lastwagen,
einem Bus oder einer Landmaschine montiert und kann verwendet werden,
um einen Schaltbereich durch Betätigen eines manuellen
Ventils, eines Parkgetriebemechanismus und dergleichen durch eine
Bereichsteuerungswelle umzuschalten. Die vorliegende Erfindung wird
bevorzugt in einer Bereichsumschaltvorrichtung verwendet, die eine Eigenschaft
zur Wasserundurchlässigkeit erfordert und deren Erfordernis
ist, dass verhindert wird, dass eine Bereichsteuerungswelle gelockert
wird.
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Zusammenfassung
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Eine
Fahrzeugbereichsumschaltvorrichtung mit einem Motor, der gemäß einer
Betätigung eines Schaltbereichsauswahlabschnitts gesteuert
wird, einem Antriebsabschnitt, der durch den Motor angetrieben wird,
und einem Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Schwenkposition
einer Bereichsteuerungswelle zum Übertragen einer Antriebskraft
von dem Antriebsabschnitt zu einem Schaltbereichsbetätigungsabschnitt
zum Umschalten eines Schaltbereichs weist Folgendes auf: ein Gehäusebauteil,
das den Antriebsabschnitt und den Erfassungsabschnitt aufnimmt;
einen Stützabschnitt, der durch das Gehäusebauteil
schwenkbar gestützt ist und eine Aussparung zum Montieren
eines Endes der Bereichsteuerungswelle darin hat, wobei der Stützabschnitt und
das Gehäusebauteil abgedichtet sind; und eine in der Aussparung
des Stützabschnitts angeordnete Beseitigungseinheit zum
Beseitigen eines Spiels zwischen dem einen Ende der Bereichsteuerungswelle und
der Aussparung des Stützabschnitts.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-093352 [0001]
- - JP 2007-56961 [0005]