JP2017095013A - Shift switch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シフトスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a shift switch device.
シフトバイワイヤー式のオートマティック車両用のシフトスイッチ装置の中には、オートマティック操作モードとマニュアル操作モードとを運転者が選択することのできるものがある。このようなシフトスイッチ装置は、シフトレバーをガイドするガイド溝として、オートマティック操作モード時にシフトレバーが位置するオートマティック操作ガイド溝と、マニュアル操作モード時にシフトレバーが位置するマニュアル操作ガイド溝と、これらオートマティック操作ガイド溝とマニュアル操作ガイド溝とを繋ぐ中央ガイド溝と、を備えている。 Some shift switch devices for shift-by-wire automatic vehicles allow the driver to select an automatic operation mode and a manual operation mode. Such a shift switch device has, as a guide groove for guiding the shift lever, an automatic operation guide groove in which the shift lever is positioned in the automatic operation mode, a manual operation guide groove in which the shift lever is positioned in the manual operation mode, and these automatic operations. A central guide groove connecting the guide groove and the manual operation guide groove.
オートマティック操作ガイド溝には、ドライブ位置（Ｄ）、ニュートラル位置（Ｎ）、バック位置（Ｒ）といった複数の操作位置が設定されている。一方、マニュアル操作ガイド溝にも、アップシフト位置（＋）、ニュートラル位置（Ｎ）、ダウンシフト位置（−）といった複数の操作位置が設定されている。また、中央ガイド溝は、オートマティック操作ガイド溝のニュートラル位置（Ｎ）と、マニュアル操作ガイド溝のニュートラル位置（Ｎ）と、を繋ぐように設けられており、この中央ガイド溝には、ホーム位置（Ｈ）が設定されている。 A plurality of operation positions such as a drive position (D), a neutral position (N), and a back position (R) are set in the automatic operation guide groove. On the other hand, a plurality of operation positions such as an upshift position (+), a neutral position (N), and a downshift position (−) are also set in the manual operation guide groove. The central guide groove is provided so as to connect the neutral position (N) of the automatic operation guide groove and the neutral position (N) of the manual operation guide groove. The central guide groove has a home position ( H) is set.
運転者は、オートマティック操作モードからマニュアル操作モードに切り替えたり、マニュアル操作モードからオートマティック操作モードに切り替えたりする際に、中央ガイド溝を経由してシフトレバーを移動させる。 When the driver switches from the automatic operation mode to the manual operation mode or switches from the manual operation mode to the automatic operation mode, the driver moves the shift lever via the central guide groove.
シフトレバーがマニュアル操作ガイド溝に位置している状態で、車両のエンジンが停止される場合がある。この場合、シフトレバーは、ホーム位置（Ｈ）に位置していないことになるが、車両のシステムは、シフトレバーがホーム位置（Ｈ）に位置しているものとして処理する。このため、シフトレバーの実際の位置と、車両のシステム上におけるシフトレバーの位置と、が一致しなくなるという課題がある。 The vehicle engine may be stopped in a state where the shift lever is positioned in the manual operation guide groove. In this case, the shift lever is not positioned at the home position (H), but the vehicle system processes the shift lever as being positioned at the home position (H). For this reason, there is a problem in that the actual position of the shift lever and the position of the shift lever on the vehicle system are not matched.
そこで、シフトレバーがマニュアル操作ガイド溝に位置している状態で車両のエンジンが停止されると、シフトスイッチ装置がシフトレバーをホーム位置（Ｈ）に復帰させて、一定の操作をしない限りシフトレバーをマニュアル操作ガイド溝に移動できないようにシフトロックをする技術が検討されている。 Therefore, when the engine of the vehicle is stopped with the shift lever positioned in the manual operation guide groove, the shift switch device returns the shift lever to the home position (H), and the shift lever is operated unless a certain operation is performed. A technique to shift-lock so that it cannot be moved to the manual operation guide groove has been studied.
その技術の一例として、偏心カムを用いる技術が考えられる。具体的には、シフトレバーの軸線方向に回転軸を有する偏心カムを設け、偏心カムを回転させることによって偏心カムとシフトレバーとの距離を変化させる。
このようにすれば、シフトレバーに当接させた状態の偏心カムを回転させることで、シフトレバーをホーム位置（Ｈ）側に押圧して、シフトレバーをホーム位置（Ｈ）に復帰させることができる。また、ホーム位置（Ｈ）にシフトレバーを復帰させた状態において、所定のロック位置で偏心カムの回転を停止させることで、シフトレバーがマニュアル操作ガイド溝に移動するのを規制してシフトロックをすることもできる。
As an example of the technique, a technique using an eccentric cam can be considered. Specifically, an eccentric cam having a rotation shaft is provided in the axial direction of the shift lever, and the distance between the eccentric cam and the shift lever is changed by rotating the eccentric cam.
In this way, by rotating the eccentric cam in contact with the shift lever, the shift lever can be pressed toward the home position (H) and the shift lever can be returned to the home position (H). it can. Further, in the state where the shift lever is returned to the home position (H), the rotation of the eccentric cam is stopped at a predetermined lock position, thereby restricting the shift lever from moving to the manual operation guide groove, thereby enabling the shift lock. You can also
上述の偏心カムの回転には、電動モータを用いることが考えられる。具体的には、電動モータに対して電力および駆動信号を供給することで、電動モータにより偏心カムの回転駆動を開始し、電動モータに対する電力または駆動信号の供給を停止することで、電動モータによる偏心カムの回転駆動を停止させる。 It is conceivable to use an electric motor for the rotation of the eccentric cam. Specifically, by supplying electric power and a drive signal to the electric motor, rotation driving of the eccentric cam is started by the electric motor, and supply of electric power or drive signal to the electric motor is stopped, thereby Stop the rotational drive of the eccentric cam.
しかし、電動モータは、偏心カムの回転駆動を終了した後に惰性回転することがある。この偏心カムの惰性回転の有無やばらつきにより、偏心カムの回転が停止する位置にばらつきが生じてしまい、偏心カムとシフトレバーとの間隔がばらつき、ホーム位置（Ｈ）に復帰させたシフトレバーをシフトロックするロック位置がばらついてしまうおそれがあった。 However, the electric motor may rotate by inertia after completing the rotational drive of the eccentric cam. Due to the presence / absence of inertial cam rotation and variations, the eccentric cam rotation stops at different positions, the distance between the eccentric cam and shift lever varies, and the shift lever returned to the home position (H) There is a possibility that the lock position for shift locking may vary.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、中立位置に復帰させたシフトレバーをシフトロックするロック位置のばらつきを抑えるシフトスイッチ装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a shift switch device that suppresses variations in a lock position that shift-locks a shift lever that has been returned to a neutral position.
本発明は、以下のような解決手段により、上述の課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、シフトレバー（２０）を備えるシフトスイッチ装置（１）であって、車両に搭載された制御部（ＡＡ）により駆動制御されるアクチュエータと、前記アクチュエータの動作に応じて動作するギア機構（５０）と、前記ギア機構に連動して前記シフトレバーの軸線方向に沿って移動するカム部材（６０）と、予め設定された車両状況が検出された場合に、前記シフトレバーの操作経路における所定操作位置に前記シフトレバーが位置していることを検出すると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータにより前記ギア機構を駆動制御して、前記シフトレバーの操作経路範囲外から操作経路範囲内に前記カム部材を移動させることにより前記シフトレバーを中立位置に復帰させることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of
請求項２の発明は、請求項１に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記所定操作位置と前記中立位置との間を前記シフトレバーが移動する際の操作経路を所定操作経路とするとともに、前記所定操作経路に沿って前記シフトレバーが移動した際に前記シフトレバーが通過する領域を所定操作経路範囲とし、前記予め設定された車両状況が検出された場合に、前記所定操作位置に前記シフトレバーが位置していることを検出すると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータにより前記ギア機構を駆動制御して、前記シフトレバーの前記所定操作経路範囲外から前記所定操作経路範囲内に前記カム部材を移動させることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a second aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the first aspect, an operation path when the shift lever moves between the predetermined operation position and the neutral position is a predetermined operation path. An area through which the shift lever passes when the shift lever moves along the predetermined operation path is set as a predetermined operation path range, and the predetermined vehicle position is detected when the preset vehicle situation is detected. When it is detected that the shift lever is positioned, the gear mechanism is driven and controlled by the actuator according to a drive signal from the control unit, and the predetermined operation path range from outside the predetermined operation path range of the shift lever. The shift switch device (1) is characterized in that the cam member is moved inside.
請求項３の発明は、請求項２に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記シフトレバーは、前記中立位置において前記所定操作位置に向かって突出する突起部（２３）を備え、前記カム部材は、前記シフトレバーの軸線方向から前記突起部に当接する押圧部（６３１）と、前記押圧部から連続して形成され、前記突起部に対向可能に設けられた平面部（６３２）と、を備えることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a third aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the second aspect, the shift lever includes a protrusion (23) that protrudes toward the predetermined operation position in the neutral position, and the cam member. Includes a pressing portion (631) that comes into contact with the protruding portion from the axial direction of the shift lever, and a flat portion (632) that is formed continuously from the pressing portion and that can be opposed to the protruding portion. A shift switch device (1) is provided.
請求項４の発明は、請求項３に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記平面部は、前記シフトレバーの軸線方向に平行かつ所定の幅を有して形成されることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the third aspect, the planar portion is formed to be parallel to the axial direction of the shift lever and have a predetermined width. Shift switch device (1).
請求項５の発明は、請求項３または４に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記押圧部は、前記シフトレバーの軸線方向における前記押圧部の一端に、前記平面部が接続されるとともに、前記シフトレバーの軸線方向における前記押圧部の一端から他端に向かうに従って、前記シフトレバーから離間する向きに傾斜して形成されることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the third or fourth aspect, the pressing portion is connected to the one end of the pressing portion in the axial direction of the shift lever, and the planar portion is connected. The shift switch device (1) is characterized in that it is formed so as to be inclined away from the shift lever as it goes from one end to the other end of the pressing portion in the axial direction of the shift lever.
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記ギア機構は、前記カム部材に設けられたカムギア（６２）に噛合する駆動ギア（５２２）が形成されたピニオンギア（５２）と、前記アクチュエータの出力部に噛合する入力ギア（５１２）が形成され、前記ピニオンギアと同軸かつ独立して回動可能に軸支されたホイール部材（５１）と、前記ホイール部材の所定の回動範囲でのみ前記ホイール部材に追従して前記ピニオンギアを回動させ、前記制御部からの駆動信号に応じた前記アクチュエータの駆動制御が停止された後における前記アクチュエータの余剰回転による前記ホイール部材の回動を許容する連動機構と、を備えることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to any one of the first to fifth aspects, the gear mechanism is a drive gear that meshes with a cam gear (62) provided in the cam member. 522) and an input gear (512) that meshes with the output portion of the actuator, and a wheel member that is pivotally supported coaxially and independently of the pinion gear (52). 51) and after the pinion gear is rotated following the wheel member only within a predetermined rotation range of the wheel member, and the drive control of the actuator according to the drive signal from the control unit is stopped. A shift switch device (1) comprising: an interlocking mechanism that allows rotation of the wheel member due to excessive rotation of the actuator.
請求項７の発明は、請求項６に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記連動機構は、前記ホイール部材に設けられ、前記ホイール部材の回動方向に対して垂直な方向が長手方向となる長孔（５１３）と、前記ピニオンギアに設けられ、前記長孔と重なる領域を有し、前記長孔とは大きさおよび形状のうち少なくともいずれかが異なるカム孔（５２３）と、前記長孔と前記カム孔とを連通し、前記長孔の長手方向に移動可能に設けられたカムピン（５３）と、を備え、前記カム孔は、前記所定の回動範囲で前記ホイール部材が回動している期間に前記カムピンと係合する係合領域（５２３ａ）と、前記係合領域と連通して形成され、前記アクチュエータの余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する移動領域（５２３ｂ、５２３ｃ）と、を備えることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 The invention according to claim 7 is the shift switch device (1) according to claim 6, wherein the interlocking mechanism is provided in the wheel member, and a direction perpendicular to a rotation direction of the wheel member is a longitudinal direction. An elongated hole (513), a cam hole (523) provided in the pinion gear and overlapping with the elongated hole, wherein the elongated hole is different in at least one of size and shape, and the elongated hole A cam pin (53) that communicates with the hole and the cam hole and is movable in the longitudinal direction of the elongated hole, and the wheel member rotates within the predetermined rotation range. An engagement area (523a) that engages with the cam pin during a period of time, and a movement area that is formed in communication with the engagement area and that moves the cam pin when the wheel member rotates due to excessive rotation of the actuator ( 23b, a shift switching device, characterized in that it comprises a 523c), a (1).
請求項８の発明は、請求項７に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記カム孔の移動領域は、前記アクチュエータの正回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する第１の移動領域（５２３ｂ）と、前記アクチュエータの逆回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する第２の移動領域（５２３ｃ）と、で形成されることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the seventh aspect, in the movement region of the cam hole, the cam pin moves when the wheel member is rotated due to excessive rotation of the actuator in the positive rotation. The first movement region (523b) and the second movement region (523c) in which the cam pin moves when the wheel member rotates due to excessive rotation of the actuator in reverse rotation are characterized by being formed. Shift switch device (1).
請求項９の発明は、請求項８に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記カム孔の第１の移動領域は、前記アクチュエータの正回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に、水平方向に延在し、前記カム孔の第２の移動領域は、前記アクチュエータの逆回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に、水平方向に延在することを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the eighth aspect of the present invention, the first movement region of the cam hole is horizontal when the wheel member is rotated due to the extra rotation of the actuator. The shift switch device (1) extends in a direction, and the second movement region of the cam hole extends in a horizontal direction when the wheel member rotates due to excessive rotation of the actuator in reverse rotation. ).
請求項１０の発明は、請求項８または９に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記カム孔の第１の移動領域の一端部と、前記カム孔の第２の移動領域の一端部とは、前記カム孔の係合領域において重なり、前記カム孔は、前記カム孔の第１の移動領域の他端部と、前記カム孔の第２の移動領域の他端部と、を連通させた１つの貫通孔であることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。
The invention of
請求項１１の発明は、請求項６から１０のいずれか１項に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記ホイール部材は、前記アクチュエータの動作に応じて、第１のホイール部材位置から第２のホイール部材位置まで回動するとともに、前記第２のホイール部材位置から第３のホイール部材位置までさらに回動可能に設けられ、前記ピニオンギアは、前記第１のホイール部材位置から前記第２のホイール部材位置まで前記ホイール部材が回動する場合には、前記ホイール部材と連動して、第１のピニオンギア位置から第２のピニオンギア位置まで回動し、前記第２のホイール部材位置から前記第３のホイール部材位置に向かって前記ホイール部材が回動する場合には、前記第２のピニオンギア位置から回動しないことを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。
The invention of
請求項１２の発明は、請求項１１に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記ホイール部材、前記ピニオンギア、および前記カム部材のうち少なくともいずれかの位置を検出する検出手段（８１、８２）を備え、前記第２のホイール部材位置に前記ホイール部材が位置していることと、前記第２のピニオンギア位置に前記ピニオンギアが位置していることと、前記第２のピニオンギア位置に位置している前記ピニオンギアの駆動ギアと前記カムギアが噛合する位置に、前記カム部材が位置していることと、うち少なくともいずれかが前記検出手段により検出されると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータの正回転を停止させることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the eleventh aspect, detection means (81, 82) for detecting a position of at least one of the wheel member, the pinion gear, and the cam member. The wheel member is located at the second wheel member position, the pinion gear is located at the second pinion gear position, and the second pinion gear position is located. A drive signal from the control unit when the cam member is located at a position where the drive gear of the pinion gear and the cam gear mesh with each other and at least one of them is detected by the detection means. The shift switch device (1) is characterized in that the forward rotation of the actuator is stopped according to the above.
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のシフトスイッチ装置（１）において、前記検出手段は、前記シフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置検出手段が設けられている基板上に設けられることを特徴とするシフトスイッチ装置（１）である。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the shift switch device (1) according to the twelfth aspect, the detection means is provided on a substrate on which a shift lever position detection means for detecting the position of the shift lever is provided. A shift switch device (1) characterized by
本発明によれば、中立位置に復帰させたシフトレバーをシフトロックするロック位置のばらつきを抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress variations in the lock position where the shift lever returned to the neutral position is shift-locked.
本発明の一実施形態に係るシフトスイッチ装置１について、図１から図１５を用いて以下に説明する。
なお、図１から図１５の各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさおよび形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料などを示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
さらに、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、図中にＸＹＺ直交座標系を設けたが、これらは単に図中の向きを統一して説明するために設定したものであり、絶対的な座標を示すものではない。
A
1 to 15 are schematic views, and the size and shape of each part are appropriately exaggerated for easy understanding.
In the following description, specific numerical values, shapes, materials, and the like are shown and described, but these can be changed as appropriate.
In addition, each figure shown below is provided with an XYZ Cartesian coordinate system in the figure for ease of explanation and understanding, but these are simply set to explain the orientation in a unified manner. It does not indicate absolute coordinates.
図１は、シフトスイッチ装置１の分解斜視図である。シフトスイッチ装置１は、車両のシフト位置を切り替えるために車両に搭載されるものであり、ゲートカバー１０と、シフトレバー２０と、シフトベース３０と、アクチュエータとしてのモータ４０と、ギア機構５０と、カム部材としてのスライダー６０と、ガイドケース７０と、基板８０と、を備えている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
シフトレバー２０は、運転者が操作可能なレバーであり、下方（Ｚマイナス側）に設けられたボール部２１を支点として揺動可能なように、シフトベース３０に保持される。シフトレバー２０が揺動可能な方向、すなわちシフトレバー２０の操作経路は、ガイドケース７０に形成されているガイド溝７１によって規制される。具体的には、シフトレバー２０の操作経路は、ガイド溝７１によって、シフトレバー２０の上端部（Ｚプラス方向側の端部）がＸ方向に沿って移動するシフト方向と、シフトレバー２０の上端部がＹ方向に沿って移動するセレクト方向と、に規制される。
The
ガイド溝７１は、マニュアル操作モード時にシフトレバー２０が位置するマニュアル操作ガイド溝７１１と、オートマティック操作モード時にシフトレバー２０が位置するオートマティック操作ガイド溝７１２と、マニュアル操作ガイド溝７１１とオートマティック操作ガイド溝７１２とを繋ぐ中央ガイド溝７１３と、を備えている。
The
マニュアル操作ガイド溝７１１には、アップシフト位置（＋）、ニュートラル位置（Ｎ）、ダウンシフト位置（−）といった複数の操作位置が設定されている。オートマティック操作ガイド溝７１２には、ドライブ位置、ニュートラル位置、バック位置といった複数の操作位置が設定されている。また、中央ガイド溝７１３は、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）と、オートマティック操作ガイド溝７１２のニュートラル位置と、を繋ぐように設けられており、この中央ガイド溝７１３には、中立位置としてのホーム位置（Ｈ）が設定されている。
なお、本実施形態では、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）を所定操作位置とし、中央ガイド溝７１３を所定操作経路とする。また、ガイド溝７１に沿ってシフトレバー２０が操作された際にシフトレバー２０が通過する領域のことを、操作経路範囲とする。また、中央ガイド溝７１３に沿ってシフトレバー２０が操作された際にシフトレバー２０が通過する領域のことを、操作経路範囲のうち特に、所定操作経路範囲とする。
In the manual
In this embodiment, the neutral position (N) of the manual
ボール部２１は、シフトレバー２０が挿入されることによりシフトレバー２０と一体化されており、ボール部２１の外形形状は、肉抜き形状に設けられているものの全体としては略球形状である。
The
また、シフトレバー２０には、節度部材２２が取り付けられている。この節度部材２２の下端部（Ｚマイナス方向側の端部）には、当接ピン２２１が設けられている。ガイドケース７０には、シフトレバー２０の揺動位置に対応した位置に、節度溝７２が複数形成されている。当接ピン２２１は、節度溝７２に対して付勢された状態で当接する。
このため、シフトレバー２０が操作されると、当接ピン２２１が隣の節度溝７２に移動する際に、適度な抵抗感（節度感、クリック感）を運転者に与えることができ、操作感を向上させることができる。また、当接ピン２２１と節度溝７２との係合によって、シフトレバー２０の操作位置が保持される。
Further, a
For this reason, when the
なお、シフトレバー２０の操作経路を規制することと、当接ピン２２１が付勢された状態で当接することと、により、ガイドケース７０には、運転者がシフトレバー２０を操作するときの操作力による負荷が、シフトレバー２０から掛かる。そこで、ガイドケース７０は、シフトベース３０に対して強固に固定される。
It should be noted that the
また、シフトレバー２０には、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）においてマニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）に向かって、すなわちＹマイナス方向に向かって突出する突起部２３が設けられている。
Further, the
シフトベース３０は、一側面（Ｙプラス方向側の側面）が開口された箱状に形成されている。シフトベース３０の上面（Ｚプラス方向側の側面）には、シフトレバー２０が貫通する貫通孔３１が形成されており、この貫通孔３１は、ゲートカバー１０で覆われる。
ゲートカバー１０には、シフトレバー２０が貫通する貫通孔１１が形成されている。ゲートカバー１０は、貫通孔３１および貫通孔１１にシフトレバー２０を貫通させた状態で、シフトベース３０に取り付けられる。
The
A through
シフトベース３０には、モータ４０、ギア機構５０、スライダー６０、およびガイドケース７０が取り付けられる。
モータ４０は、制御部ＡＡから出力される駆動信号に基づいて、電力が制御回路８３を介して供給され、出力軸を正回転または逆回転される。モータ４０の出力軸には、この出力軸と一体になって回転するように、ウォームギア４１が設けられている。
ギア機構５０は、ホイール部材としてのウォームホイール５１と、ピニオンギア５２と、カムピンとしてのクラッチシャフト５３と、シャフト５４と、を備えている。
A
Electric power is supplied to the
The
基板８０には、シフトレバー２０の位置を検出するシフトレバー位置検出手段としてのセンサと、ウォームホイール５１の位置を検出する検出手段としての後述のセンサ８１、８２と、上述の制御回路８３と、が実装されている。
On the
図２は、シフトベース３０の斜視図である。シフトベース３０のうち、上述の開口している面と対向する側面（Ｙマイナス方向側の側面）には、クラッチシャフト５３と係合するクラッチシャフト係合溝３２と、シャフト５４が取り付けられるシャフト孔３３と、が形成されている。
FIG. 2 is a perspective view of the
クラッチシャフト係合溝３２は、コ字状に形成されている。本実施形態では、便宜上、クラッチシャフト係合溝３２は、Ｚ方向に延在する縦溝３２１と、縦溝３２１の上端部からＸマイナス方向に延在する上側横溝３２２と、縦溝３２１の下端部からＸマイナス方向に延在する下側横溝３２３と、で構成されているものとする。
クラッチシャフト５３は、図１に示したように、棒状の軸部５３１と、軸部５３１の一端側に形成された第１の端部５３２と、軸部５３１の他端側に形成された第２の端部５３３と、を備えている。詳細については図５から図１５を用いて後述するが、クラッチシャフト５３は、第１の端部５３２がクラッチシャフト係合溝３２に係合した状態で、クラッチシャフト係合溝３２に沿って移動する。
The clutch
As shown in FIG. 1, the
図３は、ウォームホイール５１の正面図である。ウォームホイール５１は、基部５１１と、基部５１１の円弧状の外縁部に沿って形成された入力ギアとしてのギア部５１２と、を備えている。
ギア部５１２は、ウォームギア４１と噛合する。
基部５１１には、長孔５１３および丸孔５１４が形成されている。
FIG. 3 is a front view of the
The
A
丸孔５１４には、シャフト５４が挿通され、このシャフト５４は、ウォームホイール５１を回動可能に軸支する。
長孔５１３は、ギア部５１２と丸孔５１４との間に、ウォームホイール５１の回動方向に対して垂直な方向が長手方向となるように形成されている。この長孔５１３には、長孔５１３の長手方向に移動可能に、クラッチシャフト５３の軸部５３１が挿通される。
A
The
図４は、ピニオンギア５２の正面図である。ピニオンギア５２は、基部５２１と、基部５２１の円弧状の外縁部に沿って形成された駆動ギアとしてのギア部５２２と、を備えている。
ギア部５２２は、スライダー６０に設けられた後述のカムギア６２に噛合する。
基部５２１は、図１に示したように、所定の間隔を空けて設けられた第１の基部５２１ａおよび第２の基部５２１ｂを備えており、これら第１の基部５２１ａと第２の基部５２１ｂとの間には、ウォームホイール５１の基部５１１が挿入される。第１の基部５２１ａおよび第２の基部５２１ｂのそれぞれには、カム孔５２３および丸孔５２４が形成されている。
FIG. 4 is a front view of the
The
As shown in FIG. 1, the
丸孔５２４には、シャフト５４が挿通され、このシャフト５４は、ピニオンギア５２を、ウォームホイール５１と同軸かつ独立して回動可能に軸支する。
カム孔５２３は、ウォームホイール５１とピニオンギア５２とがシャフト５４で軸支された状態において長孔５１３と重なる領域を有し、長孔とは大きさおよび形状が異なって形成されている。具体的には、カム孔５２３は、係合領域５２３ａと、一端部が係合領域５２３ａと重なる第１の移動領域５２３ｂと、一端部が係合領域５２３ａと重なる第２の移動領域５２３ｃと、を含み、第１の移動領域５２３ｂの他端部と第２の移動領域５２３ｃの他端部とを連通させた三角形状の１つの貫通孔である。カム孔５２３には、シャフト５４の軸線方向に対して垂直な平面上で移動可能に、クラッチシャフト５３の軸部５３１が挿通される。
A
The
図１に戻って、スライダー６０は、シフトレバー２０の軸線方向に沿ってシフトレバー２０の所定操作経路範囲外から所定操作経路範囲内に移動する。このスライダー６０は、基部６１と、基部６１の一側面（Ｘプラス方向側の側面）に形成されたカムギア６２と、中央ガイド溝７１３の延在する方向に沿って（Ｙプラス方向に）基部６１から突出して設けられた突出部６３と、を備えている。
カムギア６２は、上述のように、ピニオンギア５２に設けられたギア部５２２に噛合する。
Returning to FIG. 1, the
The
図２に示したように、突出部６３は、押圧部６３１および平面部６３２を備えている。
平面部６３２は、シフトレバー２０の突起部２３に対向可能に設けられている。具体的には、平面部６３２は、シフトレバー２０の軸線方向に平行かつ所定の幅を有して形成されている。
As shown in FIG. 2, the protruding
The
シフトレバー２０の軸線方向（Ｚ方向）における押圧部６３１の一端には、平面部６３２が接続されている。また、押圧部６３１は、シフトレバー２０の軸線方向における押圧部６３１の一端から他端に向かうに従って、シフトレバー２０から離間する向き、すなわちＹマイナス方向に傾斜して形成されている。
この押圧部６３１は、詳細については図１２、１３を用いて説明するが、シフトレバー２０の突起部２３に、シフトレバー２０の軸線方向から当接する。
A
The details of the
また、シフトベース３０の側面のうちクラッチシャフト係合溝３２の近傍には、上述のセンサ８１と対向する位置に貫通窓３４が形成されるとともに、上述のセンサ８２と対向する位置に貫通窓３５が形成されている。センサ８１は、後述の図８に示す位置にウォームホイール５１が位置しているか否かを検出し、センサ８２は、後述の図６に示す位置にウォームホイール５１が位置しているか否かを検出する。
Further, in the vicinity of the clutch
センサ８１は、後述の図８に示す位置にウォームホイール５１が位置していることを検出すると、モータ停止指令信号を出力する。制御部ＡＡは、センサ８１からモータ停止指令信号を受信すると、駆動信号の出力を停止する。これにより、モータ４０への電力供給が停止され、モータ４０の正回転が停止する。
センサ８２は、後述の図６に示す位置にウォームホイール５１が位置していることを検出すると、モータ停止指令信号を出力する。制御部ＡＡは、センサ８２からモータ停止指令信号を受信すると、駆動信号の出力を停止する。これにより、モータ４０への電力供給が停止され、モータ４０の逆回転が停止する。
When the
When the
以上のシフトスイッチ装置１は、予め設定された車両状況としてパーキングスイッチがオンされたことが検出された場合に、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置していることを検出すると、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０を正回転させて、スライダー６０をＺマイナス方向に移動させる。これにより、スライダー６０の突出部６３の押圧部６３１が、シフトレバー２０の突起部２３をＹプラス方向に押圧し、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）から中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）にシフトレバー２０を復帰させる。
そして、センサ８１により、後述の図８に示す位置にウォームホイール５１が位置していることが検出されると、シフトレバー２０をシフトロックするロック位置にスライダー６０が位置していると判断して、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０の正回転を停止させる。これにより、スライダー６０の突出部６３の平面部６３２が、シフトレバー２０の突起部２３に対向する位置で停止している状態を維持することになり、ホーム位置（Ｈ）からマニュアル操作ガイド溝７１１へのシフトレバー２０の移動が規制される。
In the
When the
また、シフトスイッチ装置１は、ドライブポジションにシフトレバー２０を移動させるといった所定の操作が行われたことが検出された場合に、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０を逆回転させて、スライダー６０をＺプラス方向に移動させる。これにより、平面部６３２が突起部２３に対向する位置で停止している状態が解消され、突起部２３からスライダー６０の突出部６３が離れていく。
そして、センサ８２により、後述の図６に示す位置にウォームホイール５１が位置していることが検出されると、スライダー６０が待避位置に位置していると判断して、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０の逆回転を停止させる。これにより、マニュアル操作ガイド溝７１１へのシフトレバー２０の移動の規制が解除される。
The
When the
図５から図９は、ギア機構５０の状態を示す図である。
ギア機構５０は、パーキングスイッチがオフされている場合には、図５のロック解除状態になっている。マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置している状態で、パーキングスイッチがオンされると、ギア機構５０は、図６、７、８の各状態を経由して、図９のシフトロック状態になる。
また、ギア機構５０は、パーキングスイッチがオンされている場合には、図９のシフトロック状態になっている。ドライブポジションにシフトレバー２０を移動させるといった所定の操作が行われると、パーキングスイッチがオフされ、ギア機構５０は、図８、７、６の各状態を経由して、図５のロック解除状態になる。
5 to 9 are views showing the state of the
The
Further, the
図５から図１５を用いて、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置している状態で、パーキングスイッチがオンされた場合におけるシフトスイッチ装置１の動作について、以下に詳述する。
パーキングスイッチがオフされている場合には、上述のように、ギア機構５０は、図５のロック解除状態になっている。
The operation of the
When the parking switch is off, the
図５のロック解除状態では、クラッチシャフト５３は、ピニオンギア５２に形成されているカム孔５２３の第２の移動領域５２３ｃと、シフトベース３０に形成されているクラッチシャフト係合溝３２の下側横溝３２３と、ウォームホイール５１に形成されている長孔５１３の略中央と、に位置している。この場合、図１０に示すように、ピニオンギア５２に噛合しているスライダー６０が待避位置に待避しており、図１１に示すように、スライダー６０の突出部６３が、シフトレバー２０の突起部２３から離間している。
In the unlocked state of FIG. 5, the
本実施形態では、図５の状態におけるウォームホイール５１の位置のことを、第４のホイール部材位置としての第４のウォームホイール位置と呼ぶ。
In the present embodiment, the position of the
シフトスイッチ装置１は、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置している状態で、パーキングスイッチがオンされたことを検出すると、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０の正回転を開始する。これにより、ウォームギア４１が正回転し、ウォームホイール５１が、図５のロック解除状態から、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りに回動する。すると、ウォームホイール５１に形成されている長孔５１３の端縁から、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにクラッチシャフト５３に対して力が印加される。その結果、クラッチシャフト５３は、クラッチシャフト係合溝３２の下側横溝３２３に沿ってＸプラス方向に移動し、ギア機構５０は、図６に示す状態になる。
When the
なお、図５のロック解除状態では、カム孔５２３の第２の移動領域５２３ｃは、シフトレバー２０の軸線方向に対して垂直な方向、すなわちＸ方向に延在している。また、図５から図６に状態が変化する期間では、上述のようにクラッチシャフト５３はＸプラス方向に移動する。このため、カム孔５２３には、クラッチシャフト５３から力が印加されない。したがって、図５から図６に状態が変化する期間では、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにウォームホイール５１は回動するが、ピニオンギア５２は回動せず、クラッチシャフト５３は、カム孔５２３の係合領域５２３ａに至るまで第２の移動領域５２３ｃをＸプラス方向に移動する。
このため、図５から図６に状態が変化する期間では、ピニオンギア５２に噛合しているスライダー６０は、図１０に示したように待避位置に待避している状態を維持し、スライダー６０の突出部６３は、図１１に示したようにシフトレバー２０の突起部２３から離間している状態を維持する。
In the unlocked state of FIG. 5, the
Therefore, during the period in which the state changes from FIG. 5 to FIG. 6, the
本実施形態では、図６の状態におけるウォームホイール５１の位置のことを、第１のホイール部材位置としての第１のウォームホイール位置と呼び、図６の状態におけるピニオンギア５２の位置のことを、第１のピニオンギア位置と呼ぶ。
In the present embodiment, the position of the
図６の状態では、クラッチシャフト５３は、カム孔５２３の係合領域５２３ａと、クラッチシャフト係合溝３２の下側横溝３２３と縦溝３２１とが交わる領域と、長孔５１３のうちシャフト５４と反対側の端部と、に位置している。この状態からウォームホイール５１がＹプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにさらに回動すると、長孔５１３の端縁からクラッチシャフト５３に対して、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りに力が印加される。その結果、クラッチシャフト５３は、クラッチシャフト係合溝３２の縦溝３２１に沿ってＺプラス方向に移動し、ギア機構５０は、図７に示す状態を経由して、図８に示す状態になる。
In the state of FIG. 6, the
なお、図６から図８に状態が変化する期間では、クラッチシャフト５３には、上述のようにＹプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りに力が印加されるとともに、この力が印加される向きと交差する方向にカム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂが延在している。このため、カム孔５２３の端縁に、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにクラッチシャフト５３から力が印加される。したがって、図６から図８に状態が変化する期間では、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにウォームホイール５１が回動すると、クラッチシャフト５３が係合領域５２３ａでカム孔５２３と係合し、ピニオンギア５２がウォームホイール５１と一体となって回動する。
このため、図６から図８に状態が変化する期間では、ピニオンギア５２に噛合しているスライダー６０は、待避位置からＺマイナス方向に移動する。これにより、図６から図８に状態が変化する途中で、スライダー６０の突出部６３の押圧部６３１が、図１２、１３に示すようにシフトレバー２０の突起部２３に当接する。
During the period when the state changes from FIG. 6 to FIG. 8, a force is applied to the
For this reason, during the period in which the state changes from FIG. 6 to FIG. 8, the
押圧部６３１が突起部２３に当接した後においても、スライダー６０は、Ｚマイナス方向に移動し続ける。これにより、シフトレバー２０は、スライダー６０によりＹプラス方向に押圧され、スライダー６０がＺマイナス方向に移動するに従って、シフトレバー２０がマニュアル操作ガイド溝７１１からオートマティック操作ガイド溝７１２に向かって（Ｙプラス方向に）中央ガイド溝７１３を移動する。そして、突出部６３のうち突起部２３に当接する位置が、押圧部６３１から平面部６３２に変わる前後のタイミングで、シフトレバー２０の当接ピン２２１が節度溝７２から受ける力により、シフトレバー２０が中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰し、平面部６３２が突起部２３に対向する。
Even after the
本実施形態では、図８の状態におけるウォームホイール５１の位置のことを、第２のホイール部材位置としての第２のウォームホイール位置と呼び、図８の状態におけるピニオンギア５２の位置のことを、第２のピニオンギア位置と呼ぶ。
In this embodiment, the position of the
図１４、１５は、ギア機構５０が図８の状態になり、スライダー６０がロック位置に位置している場合におけるシフトスイッチ装置１を示している。図８の位置にピニオンギア５２が位置していることをセンサ８１が検出すると、スライダー６０がロック位置に位置しているとして、上述のように、制御部ＡＡが駆動信号の出力を停止するため、モータ４０への電力供給が停止される。これにより、モータ４０の正回転が停止されることになるが、モータ４０の惰性回転（余剰回転）により、その後もしばらくの期間は、ウォームギア４１が正回転を続け、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにウォームホイール５１が回動し続ける。図９に示すシフトロック状態は、モータ４０の惰性回転によるウォームホイール５１の回動が止まった状態における、ギア機構５０を示している。
14 and 15 show the
図８の状態では、クラッチシャフト５３は、カム孔５２３の係合領域５２３ａと、クラッチシャフト係合溝３２の上側横溝３２２と、長孔５１３のうちシャフト５４と反対側の端部と、に位置している。この状態からウォームホイール５１がＹプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにさらに回動すると、長孔５１３の端縁からクラッチシャフト５３に対して、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りに力が印加される。その結果、クラッチシャフト５３は、クラッチシャフト係合溝３２の上側横溝３２２に沿ってＸマイナス方向に移動し、ギア機構５０は、図９のシフトロック状態になる。
In the state of FIG. 8, the
なお、図８の状態では、カム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂは、シフトレバー２０の軸線方向に対して垂直な方向、すなわちＸ方向に延在している。また、図８から図９に状態が変化する期間では、上述のようにクラッチシャフト５３はＸマイナス方向に移動する。このため、カム孔５２３には、クラッチシャフト５３からの力が印加されない。したがって、図８から図９に状態が変化する期間では、Ｙプラス方向から見たときにＸＺ平面上で時計回りにウォームホイール５１は回動するが、ピニオンギア５２は回動せず、クラッチシャフト５３は、カム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂをＸマイナス方向に移動する。
このため、図８から図９に状態が変化する期間では、ピニオンギア５２に噛合しているスライダー６０は移動せず、スライダー６０の突出部６３は、ロック位置から移動せず、シフトレバー２０の突起部２３に対向する位置で停止している状態を維持する。
In the state of FIG. 8, the
For this reason, during the period when the state changes from FIG. 8 to FIG. 9, the
本実施形態では、図９の状態におけるウォームホイール５１の位置のことを、第３のホイール部材位置としての第３のウォームホイール位置と呼ぶ。
In the present embodiment, the position of the
以上では、図５から図１５を用いて、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置している状態で、パーキングスイッチがオンされた場合におけるシフトスイッチ装置１の動作について説明した。ドライブポジションにシフトレバー２０を移動させるといった所定の操作が行われたことが検出された場合には、シフトスイッチ装置１は、モータ４０を逆回転させて、上述の場合と逆の順番でセンサ８１の代わりにセンサ８２を用いて、図５から図１５を用いて説明した上述の動作を行う。
The operation of the
以上のように、シフトスイッチ装置１は、モータ４０と、モータ４０の動作に応じて動作するギア機構５０と、ギア機構５０に連動してシフトレバー２０の軸線方向に沿って移動するスライダー６０と、を備えている。また、パーキングスイッチがオンされたことが検出された場合に、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置していることを検出すると、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０を正回転させることで、シフトレバー２０の操作経路範囲外から操作経路範囲内にスライダー６０を移動させることにより、シフトレバー２０を中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させる。
このため、シフトレバー２０を中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させた後にスライダー６０の移動を停止させることで、シフトレバー２０に近接させた状態で、スライダー６０をシフトレバー２０に対向させることができる。したがって、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させたシフトレバー２０をシフトロックするロック位置のばらつきを、抑えることができる。
As described above, the
Therefore, after the
また、シフトスイッチ装置１では、中央ガイド溝７１３に沿ってシフトレバー２０を移動させると、シフトレバー２０が所定操作経路内を移動する。そして、シフトスイッチ装置１は、パーキングスイッチがオンされたことが検出された場合に、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置していることを検出すると、制御部ＡＡからの駆動信号に応じてモータ４０を正回転させ、シフトレバー２０の所定操作経路範囲外から所定操作経路範囲内にスライダー６０を移動させることにより、シフトレバー２０を中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させる。
このため、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）に位置しているシフトレバー２０にスライダー６０を当接させ、スライダー６０によりシフトレバー２０を押圧して、マニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）から中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）にシフトレバー２０を復帰させることができる。
In the
For this reason, the
また、シフトスイッチ装置１は、シフトレバー２０に、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）においてマニュアル操作ガイド溝７１１のニュートラル位置（Ｎ）に向かって突出する突起部２３を設けている。また、スライダー６０に、シフトレバー２０の軸線方向からシフトレバー２０の突起部２３に当接する押圧部６３１と、押圧部６３１から連続するとともに突起部２３に対向可能に設けられた平面部６３２と、を設けている。
このため、シフトレバー２０の軸線方向から押圧部６３１を突起部２３に当接させて、押圧部６３１によりシフトレバー２０を押圧することができる。
In the
For this reason, it is possible to press the
また、シフトスイッチ装置１は、平面部６３２を、シフトレバー２０の軸線方向に平行かつ所定の幅を有して形成している。
このため、平面部６３２がシフトレバー２０の突起部２３に対向している状態でスライダー６０をシフトレバー２０の軸線方向に沿って移動させても、突起部２３に平面部６３２を対向させ続けて、平面部６３２と突起部２３との間隔を一定に保つことができる。したがって、モータ４０の惰性回転の有無やばらつきを平面部６３２で吸収することができ、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させたシフトレバー２０をシフトロックするロック位置のばらつきを、抑えることができる。
In the
For this reason, even if the
また、シフトスイッチ装置１は、シフトレバー２０の軸線方向における押圧部６３１の一端に、平面部６３２を接続する。また、シフトレバー２０の軸線方向における押圧部６３１の一端から他端に向かうに従って、シフトレバー２０から離間する向きに傾斜するように、押圧部６３１を形成している。
このため、押圧部６３１を突起部２３に当接させた状態であっても、押圧部６３１の傾斜により、突起部２３に当接する部位を、押圧部６３１の一端側から他端側に向かって変化させていくことができる。したがって、突起部２３に当接する部位を、押圧部６３１から平面部６３２に変化させることができる。
Further, the
For this reason, even when the
また、シフトスイッチ装置１は、ギア機構５０に、ウォームホイール５１およびピニオンギア５２に設けている。また、ウォームホイール５１に、モータ４０の出力軸に設けられているウォームギア４１に噛合するギア部５１２を形成し、ピニオンギア５２と同軸かつ独立して回動可能にウォームホイール５１を軸支する。また、ピニオンギア５２に、スライダー６０のカムギア６２に噛合するギア部５２２を形成している。また、ウォームホイール５１が第１のウォームホイール位置から第２のウォームホイール位置まで回動する場合にのみ、ウォームホイール５１に追従してピニオンギア５２を回動させる。さらに、制御部ＡＡからの駆動信号の出力が停止されたことによりモータ４０への電力供給が停止された後におけるモータ４０の余剰回転によるウォームホイール５１の回動を、ギア機構５０において許容する。
このため、ギア機構５０において、モータ４０の惰性回転の有無やばらつきを吸収することができ、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に復帰させたシフトレバー２０をシフトロックするロック位置のばらつきを、抑えることができる。
The
For this reason, the
また、シフトスイッチ装置１は、ウォームホイール５１に、ウォームホイール５１の回動方向に対して垂直な方向が長手方向となる長孔５１３を形成するとともに、ピニオンギア５２に、長孔５１３と重なる領域を有するとともに長孔５１３とは大きさおよび形状の異なるカム孔５２３を形成し、これら長孔５１３およびカム孔５２３にクラッチシャフト５３を挿通している。また、第１のウォームホイール位置から第２のウォームホイール位置までウォームホイール５１が回動する期間では、係合領域５２３ａにおいてカム孔５２３をクラッチシャフト５３と係合させ、モータ４０の余剰回転により第２のウォームホイール位置から第３のウォームホイール位置に向かってウォームホイール５１が回動する期間では、係合領域５２３ａに連通する第１の移動領域５２３ｂをクラッチシャフト５３に移動させる。
このため、長孔５１３とカム孔５２３との大きさや形状の差異により、ウォームホイール５１の回動力を、図６から図８にギア機構５０の状態が変化する期間のようにクラッチシャフト５３を介してピニオンギア５２に伝達させたり、図５から図６や図８から図９にギア機構５０の状態が変化する期間のようにピニオンギア５２に伝達させなかったりすることができる。したがって、ピニオンギア５２を、ウォームホイール５１と一体となって回動させたり、ウォームホイール５１が回動しても回動させなかったりすることができる。
In addition, the
Therefore, due to the difference in size and shape between the
また、シフトスイッチ装置１は、モータ４０の正回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、カム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂをクラッチシャフト５３に移動させる。
このため、カム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂにおいて、モータ４０の正回転の余剰回転の有無やばらつきを吸収することができる。
Further, the
For this reason, in the 1st movement area |
また、シフトスイッチ装置１は、モータ４０の逆回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、カム孔５２３の第２の移動領域５２３ｃをクラッチシャフト５３に移動させる。
このため、モータ４０の逆回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時、すなわち第１のウォームホイール位置から第４のウォームホイール位置までウォームホイール５１を回動させる期間では、第２のウォームホイール位置から第３のウォームホイール位置までウォームホイール５１を回動させる期間と同様に、ウォームホイール５１が回動してもピニオンギア５２が回動しない。したがって、図１０に示した待避位置にスライダー６０を待避させた後にモータ４０が回転し続けても、スライダー６０には力が印加されない。したがって、スライダー６０がＺプラス方向の限界位置まで移動した後に、モータ４０が回転し続けたとしても、スライダー６０にはＺプラス方向に力が印加されないので、スライダー６０やギア機構５０を保護することができる。
Further, the
For this reason, during the rotation of the
また、シフトスイッチ装置１では、モータ４０の正回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、カム孔５２３の第１の移動領域５２３ｂがＸ方向に延在する。また、モータ４０の逆回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、カム孔５２３の第２の移動領域５２３ｃがＸ方向に延在する。
ここで、クラッチシャフト５３は、シフトベース３０に形成されているコ字状のクラッチシャフト係合溝３２に沿って移動する。また、モータ４０の正回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、クラッチシャフト５３は、クラッチシャフト係合溝３２のうちＸ方向に延在する上側横溝３２２を移動する。また、モータ４０の逆回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、クラッチシャフト５３は、クラッチシャフト係合溝３２のうちＸ方向に延在する下側横溝３２３を移動する。
このため、モータ４０の正回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、クラッチシャフト５３が移動する上側横溝３２２と第１の移動領域５２３ｂとが平行になる。また、モータ４０の逆回転の余剰回転によるウォームホイール５１の回動時には、クラッチシャフト５３が移動する下側横溝３２３と第２の移動領域５２３ｃとが平行になる。したがって、モータ４０の惰性回転によるウォームホイール５１の回動時に、クラッチシャフト５３に、第１の移動領域５２３ｂや第２の移動領域５２３ｃを移動させることができる。
Further, in the
Here, the
For this reason, when the
また、シフトスイッチ装置１では、係合領域５２３ａと、一端部が係合領域５２３ａと重なる第１の移動領域５２３ｂと、一端部が係合領域５２３ａと重なる第２の移動領域５２３ｃと、を含み、第１の移動領域５２３ｂの他端部と第２の移動領域５２３ｃの他端部とを連通させた三角形状の１つの貫通孔を、カム孔５２３としてピニオンギア５２に形成している。
このため、第１の移動領域５２３ｂと第２の移動領域５２３ｃとの間を、係合領域５２３ａを経由してクラッチシャフト５３を移動させることができる。
The
For this reason, the
また、シフトスイッチ装置１は、図６に示した第１のウォームホイール位置から図８に示した第２のウォームホイール位置までウォームホイール５１を回転させる期間では、図６に示した第１のピニオンギア位置から図８に示した第２のピニオンギア位置までピニオンギア５２を回転させる。また、第２のウォームホイール位置から図９に示した第３のウォームホイール位置までウォームホイール５１が回転する期間では、第２のピニオンギア位置からピニオンギア５２を回転させない。
このため、第２のウォームホイール位置までウォームホイール５１を回転させた後にモータ４０が回転し続けても、スライダー６０は移動しない。したがって、モータ４０の正回転の余剰回転を、第２のウォームホイール位置から第３のウォームホイール位置までのウォームホイール５１のストロークで吸収することができる。
Further, the
For this reason, even if the
また、シフトスイッチ装置１は、第２のウォームホイール位置にウォームホイール５１が位置していることをセンサ８１により検出すると、モータ４０の正回転を停止する。
このため、ウォームホイール５１が第２のウォームホイール位置まで回動したことを確認した後に、ウォームホイール５１の回動を停止させることになる。したがって、ウォームホイール５１を第２のウォームホイール位置まで確実に回動させて、ロック位置までスライダー６０を確実に移動させることができる。
Further, when the
For this reason, after confirming that the
また、シフトスイッチ装置１は、第１のウォームホイール位置にウォームホイール５１が位置していることをセンサ８２により検出すると、モータ４０の逆回転を停止する。
このため、ウォームホイール５１が第１のウォームホイール位置まで回動したことを確認した後に、ウォームホイール５１の回動を停止させることになる。したがって、ウォームホイール５１を第１のウォームホイール位置まで確実に回動させて、待避位置までスライダー６０を確実に移動させることができる。
Further, the
For this reason, after confirming that the
また、シフトスイッチ装置１は、シフトレバー２０の位置を検出するセンサが実装されている基板８０に、ウォームホイール５１の位置を検出するセンサ８１、８２を実装している。
このため、シフトスイッチ装置１を小型化することができる。
In the
For this reason, the
なお、上述の実施形態では、ギア機構５０にウォームホイール５１およびピニオンギア５２を設けたが、これらウォームホイール５１およびピニオンギア５２を一体部品として形成してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、センサ８１、８２により、ウォームホイール５１の位置を検出したが、これに限らず、ピニオンギア５２の位置や、スライダー６０の位置や、シフトレバー２０の位置を検出してもよい。
ピニオンギア５２の位置を検出する場合には、センサ８１は、第２のピニオンギア位置にピニオンギア５２が位置していることを検出すると、モータ４０の正回転を停止させるためにモータ停止指令信号を出力すればよい。また、センサ８２は、第１のピニオンギア位置にピニオンギア５２が位置していることを検出すると、モータ４０の逆回転を停止させるためにモータ停止指令信号を出力すればよい。
スライダー６０の位置を検出する場合には、センサ８１は、ロック位置にスライダー６０が位置していることを検出すると、モータ４０の正回転を停止させるためにモータ停止指令信号を出力すればよい。また、センサ８２は、待避位置にスライダー６０が位置していることを検出すると、モータ４０の逆回転を停止させるためにモータ停止指令信号を出力すればよい。
シフトレバー２０の位置を検出する場合には、センサ８１は、中央ガイド溝７１３のニュートラル位置（Ｎ）にシフトレバー２０が位置していることを検出すると、モータ４０の正回転を停止させるためにモータ停止指令信号を出力すればよい。
In the above-described embodiment, the position of the
When detecting the position of the
When detecting the position of the
When detecting the position of the
また、上述の実施形態では、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）にシフトレバー２０を復帰させた後に、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に位置しているシフトレバー２０に対して所定の間隙を空けて対向するようにスライダー６０を位置させている。しかし、これに限らず、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）にシフトレバー２０を復帰させた後に、中央ガイド溝７１３のホーム位置（Ｈ）に位置しているシフトレバー２０にスライダー６０の平面部６３２を当接させて保持するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, after the
１ シフトスイッチ装置、１０ ゲートカバー、２０ シフトレバー、２３ 突起部、３０ シフトベース、３２ クラッチシャフト係合溝、３２１ 縦溝、３２２ 上側横溝、３２３ 下側横溝、３３ シャフト孔、４０ モータ、４１ ウォームギア、５０ ギア機構、５１ ウォームホイール、５１１ 基部、５１２ ギア部、５１３ 長孔、５１４ 丸孔、５２ ピニオンギア、５２１ 基部、５２２ ギア部、５２３ カム孔、５２４ 丸孔、５３ クラッチシャフト、５４ シャフト、６０ スライダー、６１ 基部、６２ カムギア、６３ 突出部、６３１ 押圧部、６３２ 平面部、７０ ガイドケース、７１ ガイド溝、７１１ マニュアル操作ガイド溝、７１２ オートマティック操作ガイド溝、７１３ 中央ガイド溝、８０ 基板、８１、８２ センサ、８３ 制御回路、ＡＡ 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
車両に搭載された制御部により駆動制御されるアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作に応じて動作するギア機構と、
前記ギア機構に連動して前記シフトレバーの軸線方向に沿って移動するカム部材と、
予め設定された車両状況が検出された場合に、前記シフトレバーの操作経路における所定操作位置に前記シフトレバーが位置していることを検出すると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータにより前記ギア機構を駆動制御して、前記シフトレバーの操作経路範囲外から操作経路範囲内に前記カム部材を移動させることにより前記シフトレバーを中立位置に復帰させることを特徴とするシフトスイッチ装置。 A shift switch device including a shift lever,
An actuator driven and controlled by a control unit mounted on the vehicle;
A gear mechanism that operates according to the operation of the actuator;
A cam member that moves along the axial direction of the shift lever in conjunction with the gear mechanism;
When it is detected that the shift lever is located at a predetermined operation position in the operation path of the shift lever when a preset vehicle situation is detected, the actuator is operated according to a drive signal from the control unit. A shift switch device that drives and controls the gear mechanism to return the shift lever to a neutral position by moving the cam member from outside the operation path range of the shift lever into the operation path range.
前記予め設定された車両状況が検出された場合に、前記所定操作位置に前記シフトレバーが位置していることを検出すると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータにより前記ギア機構を駆動制御して、前記シフトレバーの前記所定操作経路範囲外から前記所定操作経路範囲内に前記カム部材を移動させることを特徴とする請求項１に記載のシフトスイッチ装置。 An operation path when the shift lever moves between the predetermined operation position and the neutral position is set as a predetermined operation path, and the shift lever passes when the shift lever moves along the predetermined operation path. The area to be operated as a predetermined operation route range
When it is detected that the shift lever is positioned at the predetermined operation position when the preset vehicle situation is detected, the gear mechanism is driven by the actuator according to a drive signal from the control unit. 2. The shift switch device according to claim 1, wherein the cam member is controlled to move the cam member from outside the predetermined operation path range of the shift lever into the predetermined operation path range.
前記カム部材は、
前記シフトレバーの軸線方向から前記突起部に当接する押圧部と、
前記押圧部から連続して形成され、前記突起部に対向可能に設けられた平面部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のシフトスイッチ装置。 The shift lever includes a protrusion that protrudes toward the predetermined operation position in the neutral position,
The cam member is
A pressing portion that comes into contact with the protrusion from the axial direction of the shift lever;
The shift switch device according to claim 2, further comprising: a flat portion that is formed continuously from the pressing portion and is provided so as to be able to face the protruding portion.
前記シフトレバーの軸線方向における前記押圧部の一端に、前記平面部が接続されるとともに、
前記シフトレバーの軸線方向における前記押圧部の一端から他端に向かうに従って、前記シフトレバーから離間する向きに傾斜して形成されることを特徴とする請求項３または４に記載のシフトスイッチ装置。 The pressing portion is
The planar portion is connected to one end of the pressing portion in the axial direction of the shift lever,
5. The shift switch device according to claim 3, wherein the shift switch device is formed so as to be inclined away from the shift lever as it goes from one end to the other end of the pressing portion in the axial direction of the shift lever.
前記カム部材に設けられたカムギアに噛合する駆動ギアが形成されたピニオンギアと、
前記アクチュエータの出力部に噛合する入力ギアが形成され、前記ピニオンギアと同軸かつ独立して回動可能に軸支されたホイール部材と、
前記ホイール部材の所定の回動範囲でのみ前記ホイール部材に追従して前記ピニオンギアを回動させ、前記制御部からの駆動信号に応じた前記アクチュエータの駆動制御が停止された後における前記アクチュエータの余剰回転による前記ホイール部材の回動を許容する連動機構と、を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシフトスイッチ装置。 The gear mechanism is
A pinion gear formed with a drive gear that meshes with a cam gear provided in the cam member;
An input gear that meshes with the output portion of the actuator is formed, and a wheel member that is coaxially and independently pivotable with the pinion gear;
The pinion gear is rotated following the wheel member only within a predetermined rotation range of the wheel member, and the drive control of the actuator according to the drive signal from the control unit is stopped. The shift switch device according to claim 1, further comprising an interlocking mechanism that allows the wheel member to rotate by excessive rotation.
前記ホイール部材に設けられ、前記ホイール部材の回動方向に対して垂直な方向が長手方向となる長孔と、
前記ピニオンギアに設けられ、前記長孔と重なる領域を有し、前記長孔とは大きさおよび形状のうち少なくともいずれかが異なるカム孔と、
前記長孔と前記カム孔とを連通し、前記長孔の長手方向に移動可能に設けられたカムピンと、を備え、
前記カム孔は、
前記所定の回動範囲で前記ホイール部材が回動している期間に前記カムピンと係合する係合領域と、
前記係合領域と連通して形成され、前記アクチュエータの余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する移動領域と、を備えることを特徴とする請求項６に記載のシフトスイッチ装置。 The interlocking mechanism is
A long hole provided in the wheel member, the direction perpendicular to the rotation direction of the wheel member being a longitudinal direction;
A cam hole provided in the pinion gear, having a region overlapping with the elongated hole, wherein the elongated hole is different in at least one of size and shape;
The long hole and the cam hole communicate with each other, and a cam pin provided to be movable in the longitudinal direction of the long hole, and
The cam hole is
An engagement region that engages with the cam pin during a period in which the wheel member is rotating in the predetermined rotation range;
The shift switch device according to claim 6, further comprising: a movement area formed in communication with the engagement area and in which the cam pin moves when the wheel member is rotated by excessive rotation of the actuator.
前記アクチュエータの正回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する第１の移動領域と、
前記アクチュエータの逆回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に前記カムピンが移動する第２の移動領域と、で形成されることを特徴とする請求項７に記載のシフトスイッチ装置。 The movement area of the cam hole is
A first movement region in which the cam pin moves when the wheel member is rotated by an extra rotation of the actuator in a positive rotation;
The shift switch device according to claim 7, further comprising: a second movement region in which the cam pin moves when the wheel member rotates due to excessive rotation in reverse rotation of the actuator.
前記カム孔の第２の移動領域は、前記アクチュエータの逆回転の余剰回転による前記ホイール部材の回動時に、水平方向に延在することを特徴とする請求項８に記載のシフトスイッチ装置。 The first movement region of the cam hole extends in a horizontal direction when the wheel member is rotated due to excessive rotation of the actuator in a positive rotation.
9. The shift switch device according to claim 8, wherein the second movement region of the cam hole extends in a horizontal direction when the wheel member is rotated due to excessive rotation of the actuator in reverse rotation.
前記カム孔は、前記カム孔の第１の移動領域の他端部と、前記カム孔の第２の移動領域の他端部と、を連通させた１つの貫通孔であることを特徴とする請求項８または９に記載のシフトスイッチ装置。 One end of the first movement region of the cam hole and one end of the second movement region of the cam hole overlap in the engagement region of the cam hole,
The cam hole is a through hole in which the other end portion of the first movement region of the cam hole and the other end portion of the second movement region of the cam hole communicate with each other. The shift switch device according to claim 8 or 9.
前記ピニオンギアは、前記第１のホイール部材位置から前記第２のホイール部材位置まで前記ホイール部材が回動する場合には、前記ホイール部材と連動して、第１のピニオンギア位置から第２のピニオンギア位置まで回動し、前記第２のホイール部材位置から前記第３のホイール部材位置に向かって前記ホイール部材が回動する場合には、前記第２のピニオンギア位置から回動しないことを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項に記載のシフトスイッチ装置。 The wheel member rotates from the first wheel member position to the second wheel member position according to the operation of the actuator, and further rotates from the second wheel member position to the third wheel member position. Is possible,
When the wheel member rotates from the first wheel member position to the second wheel member position, the pinion gear moves from the first pinion gear position to the second pinion gear in conjunction with the wheel member. When the wheel member rotates to the pinion gear position and the wheel member rotates from the second wheel member position toward the third wheel member position, it is not allowed to rotate from the second pinion gear position. The shift switch device according to any one of claims 6 to 10, wherein the shift switch device is characterized in that:
前記第２のホイール部材位置に前記ホイール部材が位置していることと、
前記第２のピニオンギア位置に前記ピニオンギアが位置していることと、
前記第２のピニオンギア位置に位置している前記ピニオンギアの駆動ギアと前記カムギアが噛合する位置に、前記カム部材が位置していることと、
のうち少なくともいずれかが前記検出手段により検出されると、前記制御部からの駆動信号に応じて前記アクチュエータの正回転を停止させることを特徴とする請求項１１に記載のシフトスイッチ装置。 Detecting means for detecting a position of at least one of the wheel member, the pinion gear, and the cam member;
The wheel member is positioned at the second wheel member position;
The pinion gear is located at the second pinion gear position;
The cam member is located at a position where the drive gear of the pinion gear located at the second pinion gear position and the cam gear mesh with each other;
12. The shift switch device according to claim 11, wherein when at least one of them is detected by the detection means, the forward rotation of the actuator is stopped according to a drive signal from the control unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015231138A JP2017095013A (en) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Shift switch device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015231138A JP2017095013A (en) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Shift switch device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017095013A true JP2017095013A (en) | 2017-06-01 |
Family
ID=58816503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015231138A Pending JP2017095013A (en) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Shift switch device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017095013A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019119352A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | Shifter |
| JP2019119351A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | Shift device |
-
2015
- 2015-11-26 JP JP2015231138A patent/JP2017095013A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019119352A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | Shifter |
| JP2019119351A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | Shift device |
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