JP2012061994A

JP2012061994A - チェンジレバーユニット

Info

Publication number: JP2012061994A
Application number: JP2010209151A
Authority: JP
Inventors: Jun Sugano; 菅野淳; Tetsuo Akabane; 赤羽哲男
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29
Also published as: CN102410363B; CN102410363A; KR20120030003A

Abstract

【課題】位置検出精度のばらつきをより一層抑制して検出結果の安定化を図るとともに、シフトパターンの変更に伴う設計変更をできるだけ抑制する。
【解決手段】ホール素子１４ｂ、シフト回動軸４、セレクト回転軸５、チェンジレバー６、およびマグネット１４ａが１つのユニット本体２に取り付けられて、１つのサブユニットとして構成されている。これにより、チェンジレバー６，マグネット１４ａ、およびホール素子１４ｂがより高精度に位置決めされて設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、変速機の変速制御を行うために操作されるチェンジレバーユニットの技術分野に関するものである。

従来、車両の変速機においては、チェンジレバーの動きに応じて検出アームが回動し、この検出アームに一体的に設けられた遮蔽板部が所望位置に設置されたセンサを遮蔽することで、チェンジレバーの位置を検出するチェンジレバー位置検出手段を備えたチェンジレバーユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１７５１９５号公報。

ところで、前述の特許文献１に記載のチェンジレバー位置検出手段では、検出アームと、所望位置に設置されたセンサと、遮蔽板部とにより構成されている。このため、これらの検出アーム、センサ、および遮蔽板部の取付精度が良好でないと、位置の検出精度に大きなばらつきを生じてしまう。そこで、取付精度を向上させるために、これらの検出アーム、センサ、および遮蔽板部の取付を慎重に行う必要がある。このため、特許文献１に記載のチェンジレバー位置検出手段では、チェンジレバーユニットの生産性が必ずしも良好であるとはいえなく、生産性に向上の余地がある。

また、シフトパターンが変更になった場合、その都度、検出アーム、センサ、および遮蔽板部の取付位置を変更して再構成する必要が生じ、シフトパターンの変更に伴い多大な設計変更が求められる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、位置検出精度のばらつきをより一層抑制して検出結果の安定化を図るとともに、シフトパターンの変更に伴う設計変更をできるだけ抑制することのできるチェンジレバーユニットを提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係るチェンジレバーユニットは、ユニット本体と、シフト回動軸およびセレクト回動軸のいずれか一方に取り付けられたチェンジレバーと、前記ユニット本体の上端に着脱可能に取り付けられるとともに、前記チェンジレバーが貫通するシフトパターン孔が形成されたケースと、前記チェンジレバーに設けられて前記チェンジレバーの位置を出力するチェンジレバー位置出力部材と、前記チェンジレバー位置出力部材を検出するチェンジレバー位置検出部材とを少なくとも備え、前記ユニット本体に、前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか他方が取り付けられるとともに、前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか一方が前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか他方に取り付けられ、更に前記チェンジレバー位置検出部材が取り付けられていることを特徴としている。

また、本発明に係るチェンジレバーユニットは、前記チェンジレバー位置出力部材がマグネットであるとともに、前記チェンジレバー位置検出部材が前記マグネットの磁気を検
出するホール素子であることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るチェンジレバーユニットによれば、シフト回動軸、セレクト回転軸、チェンジレバー、チェンジレバー位置出力部材、およびチェンジレバー位置検出部材が１つのユニット本体に取り付けられる。したがって、チェンジレバー、チェンジレバー位置出力部材、およびチェンジレバー位置検出部材をより高精度に位置決めして設けることができる。これにより、チェンジレバーの位置検出精度のばらつきを効果的に抑制することができる。しかも、シフト回動軸、セレクト回転軸、チェンジレバー、チェンジレバー位置出力部材、およびチェンジレバー位置検出部材の各取付をそれほど慎重に行う必要がなく、これらの取付が簡単になる。その結果、チェンジレバーユニットの生産性を向上することが可能となる。

また、シフトパターンが変更になった場合、ケースのシフトパターン孔を変更するだけでユニット本体をほとんど変更しなくて済み、シフトパターンの変更に容易に対応することが可能となる。これにより、チェンジレバーユニットの汎用性を向上させることが可能となる。

本発明に係るチェンジレバーユニットの実施の形態の一例を示し、シフト回動軸の中心を通る縦断面図である。図１に示す例のチェンジレバーユニットのセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。（ａ）はこの例のチェンジレバーユニットのシフトパターンを示す図、（ｂ）はシフトパターンの変形例を示す図である。パーキングレバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。図１に示す例のチェンジレバーユニットのサブユニットを示す縦断面図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係るチェンジレバーユニットの実施の形態の一例を示し、シフト回動軸の中心を通る縦断面図、図２はこの例のチェンジレバーユニットのセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。

図１および図２に示すように、この例のチェンジレバーユニット（ＣＬＵ：Change Lever Unit）１は、センサ構造体として構成された容器状のユニット本体２と、このユニッ
ト本体２の上端開口を閉塞するようにユニット本体２の上端に着脱可能に取り付けられるケース３とを備えている。

ユニット本体２内にはシフト回動軸４がその中心軸線まわりに回動可能に設けられている。また、このシフト回動軸４には、セレクト回動軸５がシフト回動軸４を直交するように貫通して設けられている。更に、このセレクト回動軸５に、チェンジレバー６の一端部が回動可能に取り付けられている。したがって、チェンジレバー６はシフト回動軸４を中心に回動可能となっているとともに、セレクト回動軸５を中心に回動可能となっている。

ケース３の上端部には、この例のＣＬＵ１のシフトパターンに対応して形成されかつチェンジレバー６が貫通するシフトパターン孔７が設けられている。このシフトパターン孔７は、チェンジレバー６が操作されるときこのチェンジレバー６が通過する通路となって
いる。図３（ａ）に示すように、この例のシフトパターン８は、所定間隔を置いて互いに平行に配置された２つの第１のシフト列Ｓｉ１および第２のシフト列Ｓｉ２と、１つのセレクト列Ｓｅとを有する。その場合、第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレク
ト列Ｓｅとは互いに直交している。

第１のシフト列Ｓｉ１には、パーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）、およびリバース（Ｒ）の３つのレンジが図３（ａ）において上方からこれらの順に一列に配置されている。また、第２のシフト列Ｓｉ２には、シフトアップ（ＵＰ）、ドライブ（Ｄ）、およびシフトダウン（ＤＯＷＮ）の３つのレンジが図３（ａ）において上方からこれらの順に一列に配置されている。更に、セレクト列Ｓｅには、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）、およびオート・マニュアル切替（Ａ／Ｍ）の３つのセレクト位置が図３（ａ）において右方からこれらの順に一列に配置されている。なお、Ｎセレクト位置はＮレンジと同じであり、またＤセレクト位置はＤレンジと同じである。そして、シフトパターン孔７は、これらの第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレクト列Ｓｅとに対応した形状に形成
されている。

図１および図２に示すように、シフト回動軸４には、パーキングレバー９がチェンジレバー６の隣りに配設されている。図４（ａ）ないし（ｃ）に示すように、このパーキングレバー９はほぼ平板状に形成されている。その場合、パーキングレバー９は第１アーム９ａと第２アーム９ｂとを有しているともに、これの第１および第２アーム９ａ,９ｂが互
いに直交してほぼＬ字状に形成されている。パーキングレバー９は、ほぼＬ字状の角部に穿設された円形孔９ｃを有しているとともにこの円形孔９ｃにシフト回動軸４が貫通することでシフト回動軸４に回動可能に支持される。

第１アーム９ａの先端部には、パーキングケーブル１０の一端部が連結されるピン状のケーブル連結部９ｄが立設されている。図示しないが、パーキングケーブル１０の他端部は自動変速機等の変速機（ＴＭ）を機械的にロックする変速機ロック手段に連結されている。そして、パーキングケーブル１０が引っ張られることで変速機ロック手段が作動し、変速機が機械的にロックされて作動不能となる。

第２アーム９ｂには、被係合孔９ｅおよびこの被係合孔９ｅより幅の狭いまたは被係合孔９ｅと同一幅のロック孔９ｆが穿設されている。被係合孔９ｅおよびロック孔９ｆはともに第２アーム９ｂの長手方向に延びるほぼ長方形状に形成されている。その場合、第２アーム９ｂは被係合孔９ｅより第２アーム９ｂの先端側に位置して被係合孔９ｅに連続して形成されている。

図１に示すように、チェンジレバー６には係合分離手段１１が取付ピン１２で取り付けられており、この係合分離手段１１はチェンジレバー６と一体的に移動する。係合分離手段１１は係合部１１ａを有しており、この係合部１１ａはパーキングレバー９に向かってほぼ直角に曲がって突設されている。そして、チェンジレバー６が図１に実線で示すように第１のシフト列Ｓｉ１に位置するときは、係合分離手段１１の係合部１１ａがパーキングレバー９の被係合孔９ｅ内を貫通するようになっている。これにより、チェンジレバー６とパーキングレバー９がシフト回動軸４回りの回動方向に係合される。すなわち、パーキングレバー９はチェンジレバー６の前述の回動方向の回動に対してチェンジレバー６と一体的に回動可能となる。

また、チェンジレバー６が図１に二点鎖線で示すように第２のシフト列Ｓｉ２に位置するときは、係合分離手段１１の係合部１１ａがパーキングレバー９の被係合孔９ｅから完全に脱出するようになっている。これにより、チェンジレバー６とパーキングレバー９とが分離してチェンジレバー６とパーキングレバー９との前述の回動方向の連結が解除され
る。したがって、パーキングレバー９はチェンジレバー６の前述の回動方向の回動に対してチェンジレバー６と連動しなくなる。なお、係合部１１ａは必ずしも被係合孔９ｅ内を貫通させる必要はなく、被係合孔９ｅ内に単に進入してチェンジレバー６とパーキングレバー９とが回動的に係合可能となりさえすればよい。

図１に示すように、パーキングレバー９側のケース３には、パーキングレバーロック手段１３が設けられている。このパーキングレバーロック手段１３は、ソレノイド１３ａと、ロック部材１３ｂと、ロック部材１３ｂを常時付勢する図示しないスプリングとを有している。ロック部材１３ｂは、チェンジレバー６がＤレンジに設定されたとき、チェンジレバー６と一体的に回動するパーキングレバー９のロック孔９ｆに対向するように設けられる。そして、ソレノイド１３ａが励磁されたときには、ロック部材１３ｂはスプリングの付勢力に抗して図１に実線で示すようにロック孔９ｆから完全に脱出した非ロック位置に設定されるようになっている。このロック部材１３ｂの非ロック位置では、パーキングレバー９は回動可能となる。また、ソレノイド１３ａが励磁されないときには、ロック部材１３ｂはスプリングの付勢力により図１に二点鎖線で示すようにロック孔９ｆ内に進入したロック位置に設定されるようになっている。このロック部材１３ｂのロック位置では、パーキングレバー９とロック部材１３ｂがパーキングレバー９の回動方向に係合し、パーキングレバー９は回動不能となって、パーキングレバー９はその位置に保持される。

ところで、図示しないがこの例のＣＬＵ１には、チェンジレバー６がＰレンジにあるときにロック部材でチェンジレバー６をロックしてチェンジレバー６の他のレンジへの移動を阻止し、チェンジレバー６がＰレンジから他のレンジに移動される際に、ブレーキペダルの踏み込みによりソレノイドを励磁することでロック部材によるチェンジレバー６のロックを解除してチェンジレバー６の他のレンジへの移動を可能にするチェンジレバーロック手段が設けられている。このチェンジレバーロック手段は、前述の特許文献２に記載のチェンジレバーロック手段を始め、従来周知のチェンジレバーロック手段である。そして、この例のパーキングレバーロック手段１３では、そのソレノイド１３ａに従来周知のチェンジレバーロック手段のソレノイドが兼用されている。これにより、パーキングレバーロック手段１３のソレノイド１３ａに専用のソレノイドを設ける必要がなく、部品点数の増加が抑制され、パーキングレバーロック手段１３の小型軽量化が図られている。ソレノイド１３ａにチェンジレバーロック手段のソレノイドが兼用される場合、ソレノイドの磁力をロック部材１３ｂに伝達する動力伝達手段には、図示しないが従来公知の動力伝達手段が用いられる。したがって、この動力伝達手段は単なる設計的事項であり、その説明は省略する。なお、パーキングレバーロック手段１３の小型軽量化を求めない場合等には、パーキングレバーロック手段１３のソレノイド１３ａに専用のソレノイドを設けることもできる。

図１に示すように、チェンジレバー６の各レンジおよび各セレクト位置を検出するために、この例のＣＬＵ１ではチェンジレバー位置検出手段１４が設けられている。このチェンジレバー位置検出手段１４は、チェンジレバー６の下端（チェンジレバー６のユニット本体２側の端）に設けられてチェンジレバー６の位置を磁気出力するマグネット１４ａ（本発明のチェンジレバー位置出力部材に相当）と、ユニット本体２にマグネット１４ａが対向可能に設けられてマグネット１４ａの磁気を検出するホール素子１４ｂとを有している。その場合、ホール素子１４ｂは、その中心がセレクト回動軸５の中心を通りかつシフト回動軸４と直交する直線上に位置するように設けられている。すなわち、ホール素子１４ｂの設置位置とシフト回動軸４の設置位置およびセレクト軸５の設置位置とがそれぞれ高精度に位置決めされている。また、マグネット１４ａの設置位置もチェンジレバー６のセレクト軸５への支持位置に対して高精度に位置決めされている。そして、チェンジレバー６がシフト回動軸４と直交する位置のとき、マグネット１４ａの中心がホール素子１４ｂの中心に対向するようになっている。

ホール素子１４ｂは３ＤホールＩＣであり、チェンジレバー６のセレクト方向の位置に応じたセレクト位置信号およびチェンジレバー６のシフト方向の位置に応じたシフト位置信号を図示しない変速機制御装置（ＴＣＵ：Transmission Control Unit）に出力する。
ＴＣＵは、入力されたセレクト位置信号およびシフト位置信号に基づいてチェンジレバー６のセレクト位置およびシフト位置を判断し、変速機をこれらのセレクト位置およびシフト位置に対応した変速段に設定する。

ところで、図５に示すようにこの例のチェンジレバーユニット１では、ユニット本体２にチェンジレバー位置検出手段１１のホール素子１４ｂおよびシフト回動軸４が設けられるとともに、シフト回動軸４にセレクト回転軸５が設けられている。しかも、セレクト回転軸５には、チェンジレバー位置検出手段１１のマグネット１４ａが設けられたチェンジレバー６が取り付けられている。したがって、ホール素子１４ｂ、シフト回動軸４、セレクト回転軸５、チェンジレバー６、およびマグネット１４ａが１つのユニット本体２に取り付けられて、１つのサブユニットとして構成されている。これにより、チェンジレバー６，マグネット１４ａ、およびホール素子１４ｂがより高精度に位置決めされて設けられている。

この例のＣＬＵ１によれば、ホール素子１４ｂ、シフト回動軸４、セレクト回転軸５、チェンジレバー６、およびマグネット１４ａが、１つのユニット本体２に取り付けられる。したがって、チェンジレバー６，マグネット１４ａ、およびホール素子１４ｂをより高精度に位置決めして設けることができる。これにより、チェンジレバー６の位置検出精度のばらつきを効果的に抑制することができる。しかも、ホール素子１４ｂ、シフト回動軸４、セレクト回転軸５、チェンジレバー６、およびマグネット１４ａの各取付をそれほど慎重に行う必要がなく、これらの取付が簡単になる。その結果、ＣＬＵ１の生産性を向上することが可能となる。

また、シフトパターンが変更になった場合、ケース３のシフトパターン孔７を変更するだけでユニット本体２をほとんど変更しなくて済み、シフトパターンの変更に容易に対応することが可能となる。これにより、ＣＬＵ１の汎用性を向上させることが可能となる。

なお、本発明は前述の例に限定されることなく、種々の設計変更が可能である。例えば、ＣＬＵ１のシフトパターンは、前述の例ではＰレンジとＲレンジとの間にＮレンジが設定されているが、図３（ｂ）に示すようにＲレンジをＰレンジとＮレンジとの間に設定することもできる。また、シフト回動軸４がユニット本体２に設けられかつこのシフト回動軸４にセレクト回動軸５が設けられるとともに、セレクト回動軸５にチェンジレバー６が取り付けられているが、ユニット本体２にセレクト回動軸５を設けかつこのセレクト回動軸５にシフト回動軸４を設けられるとともに、シフト回動軸４にチェンジレバー６を取り付けるようにすることもできる。要は、本発明は特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。

本発明に係るＣＬＵは、車両の変速機の変速制御を行うために操作されるＣＬＵに好適に利用可能である。

１…チェンジレバーユニット（ＣＬＵ）、２…ユニット本体、３…ケース、４…シフト回動軸、５…セレクト回動軸、６…チェンジレバー、８…シフトパターン、９…パーキングレバー、９ｄ…ケーブル連結部、９ｅ…被係合孔、９ｆ…ロック孔、１０…パーキングケーブル、１１…係合分離手段、１１ａ…係合部、１０…パーキングレバーロック手段、１
０ａ…ソレノイド、１０ｂ…ロック部材、１４…チェンジレバー位置検出手段、１４ａ…マグネット、１４ｂ…ホール素子、Ｓｉ１…第１のシフト列、Ｓｉ２…第２のシフト列、Ｓｅ…セレクト列

Claims

ユニット本体と、
シフト回動軸およびセレクト回動軸のいずれか一方に取り付けられたチェンジレバーと、
前記ユニット本体の上端に着脱可能に取り付けられるとともに、前記チェンジレバーが貫通するシフトパターン孔が形成されたケースと、
前記チェンジレバーに設けられて前記チェンジレバーの位置を出力するチェンジレバー位置出力部材と、
前記チェンジレバー位置出力部材を検出するチェンジレバー位置検出部材とを少なくとも備え、
前記ユニット本体に、前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか他方が取り付けられるとともに、前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか一方が前記シフト回動軸および前記セレクト回動軸のいずれか他方に取り付けられ、更に前記チェンジレバー位置検出部材が取り付けられていることを特徴とするチェンジレバーユニット。
前記チェンジレバー位置出力部材はマグネットであるとともに、前記チェンジレバー位置検出部材は前記マグネットの磁気を検出するホール素子であることを特徴とする請求項１に記載のチェンジレバーユニット。