JP4753268B2

JP4753268B2 - Vehicle range switching device

Info

Publication number: JP4753268B2
Application number: JP2001131356A
Authority: JP
Inventors: 繁男都築; 治郎前田; 直樹大越; 規之鈴木; 博康長谷川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002327843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌等に搭載されるレンジ切替え装置に係り、詳しくは、シフトバイワイヤシステムによるレンジ切替え装置において、通常の操作時には関与せず、特に断線、ショートなどが発生した場合のフェール時に、手動によるシフトレンジの切替えを可能にするレンジ切替え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輌の走行レンジを切替えるレンジ切替え装置は、最近の自動車における車室内のデザインの自由度の拡大の要請、同一プラットフォームからの派生車種の拡大要請などから、シフトレバー設置場所の自由度拡大が求められる傾向にある。そこで、例えば実開平７−１６０６７号公報などに開示されているように、電動モータ（及び電磁クラッチ）を用いてレンジ切替えを行なう、いわゆるシフトバイワイヤシステムによるレンジ切替え装置の提案がなされている。
【０００３】
上記公報に開示されたレンジ切替え装置は、シフトレバーからのレンジ選択を電気的な信号により伝達し、電気モータ（及び電磁クラッチ）などから構成されるレンジ切替え装置を駆動して、例えば自動変速機の油圧制御装置及びパーキング機構のレンジを切替えている。このような構成により、上述のようなシフトレバー設置場所の自由度拡大に応じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような電気的な信号により走行レンジを切替えるレンジ切替え装置では、例えば断線、ショートなどの故障が発生した場合（フェール時）に、走行レンジを切替えることができず、特にシフトレバーがパーキング位置に選択された状態であると、パーキングギヤとパーキングポールとが噛合った状態を解除することができない。そのため、その故障した車輌を移動することができないなどの問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、シフトレンジ操作部に融通機構を介して機械的に連動する手動操作手段を備え、もって上記課題を解決した車輌のレンジ切替え装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、シフトレンジ選択手段（２５）と、前記シフトレンジ選択手段（２５）からの信号に基づいて駆動する電気モータ（１２）と、前記電気モータ（１２）により駆動され、シフトレンジ（例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジ）を切替えし得る切替えバルブ（２）を操作し得るシフトレンジ操作部（５、７、９、１０）と、を備える車輌のレンジ切替え装置（１）において、
前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）は、前記電気モータ（１２）の駆動を、ギヤ列と、該ギヤ列（１３、１７、３５、３６ａ、３６ｂ）に連結された制御軸（７）と、該制御軸（７）と前記切替えバルブ（２）とを連結する連結機構（５）と、を介して前記切替えバルブ（２）に伝達し、
前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）に、融通機構を介して機械的に連動する手動操作手段（４０、５０、６０）を備え、
前記融通機構は、前記ギヤ列（１３、１７、３５、３６ａ、３６ｂ）のうちの少なくとも１つのギヤ（１７）に設けられた突起部（１７ｂ）と、前記手動操作手段（４０、５０、６０）に連動して設けられ、前記突起部（１７ｂ）に接離可能にされた当接部（３７ａ、５１ｂ）と、を有し、前記電気モータ（１２）の駆動による前記シフトレンジ（例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジ）の操作時には前記手動操作手段（４０、５０、６０）に前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）の動きを伝えず、かつ該手動操作手段（４０、５０、６０）の操作に基づき前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）を操作可能に構成し、
前記手動操作手段（４０、５０、６０）は、前記電気モータ（１２）が機能しない場合に操作される、
ことを特徴とする車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、前記レンジ切替え装置（１）は、前記電気モータ（１２）と前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）との間に動力伝達状態を断続する電磁クラッチ（３０）を備え、
前記手動操作手段（４０、５０、６０）は、前記電磁クラッチ（３０）と前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）との間に設けられ、前記電磁クラッチ（３０）が解放状態にある場合に操作される、
ことを特徴とする請求項１記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記レンジ切替え装置（１）は、前記電気モータ（１２）と前記電磁クラッチ（３０）との間にウォームギヤ（１２ｂ）、又はウォームホイール（１３）を備えてなる、
請求項２記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【０００９】
請求項４に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、前記切替えバルブ（２）は、前記シフトレンジ（例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジ）を各シフトポジション間で切替えし、
前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）は、前記切替えバルブ（２）の操作部を前記各シフトポジションに保持させるディテント機構（９）を備えてなる、
請求項２または３記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【００１０】
請求項５に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、前記手動操作手段（４０、５０、６０）は、パーキング（例えばＰレンジ）レンジよりニュートラル（例えばＮレンジ）レンジに切替えるために前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）を操作してなる、
請求項１ないし４のいずれか記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【００１２】
請求項６に係る本発明は（例えば図１ないし図４参照）、前記融通機構は、溝部（５１ａ）及び該溝部（５１ａ）の一方端の段差部からなる当接部（５１ｂ）を有するロッド（５１）を、備え、
前記溝部（５１ａ）が前記電気モータ（１２）の駆動による前記切替えバルブ（３）の操作時には前記突起部（１７ｂ）とは接触せずに前記ギヤ（１７）を移動自在にし、かつ前記当接部（５１ｂ）が前記ロッド（５１）の操作に基づき前記突起部（１７ｂ）に一方より当接して前記ギヤ（１７）を連動してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【００１３】
請求項７に係る本発明は（例えば図１、図５ないし図７参照）、前記融通機構は、前記突起部（１７ｂ）に対向して配置されたピン（３７）と、一端に支点（４２、６２）を有して回動することで該ピン（３７）を一方に押圧操作するレバー（４３、６３）と、を備え、
前記ピン（３７）が前記電気モータ（１２）の駆動による前記切替えバルブ（３）の操作時には前記突起部（１７ｂ）とは接触せずに前記ギヤ（１７）を移動自在にし、かつ前記ピン（３７）の一端からなる前記当接部（３７ａ）が前記レバー（４３、６３）の操作に基づき前記突起部（１７ｂ）に一方より当接して前記ギヤ（１７）を駆動してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【００１７】
請求項８に係る本発明は（例えば図１及び図１０参照）、シフトレンジ選択手段（２５）と、前記シフトレンジ選択手段（２５）からの信号に基づいて駆動する電気モータ（１２）と、前記電気モータ（１２）により駆動され、シフトレンジ（例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジ）を切替えし得る切替えバルブ（２）を操作し得るシフトレンジ操作部（５、７、９、１０）と、を備える車輌のレンジ切替え装置（１）において、
前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）は、前記電気モータ（１２）の駆動を、ギヤ列と、該ギヤ列（１３、１７、３５、３６ａ、３６ｂ）に連結された制御軸（７）と、該制御軸（７）と前記切替えバルブ（２）とを連結する連結機構（５）と、を介して前記切替えバルブ（２）に伝達し、
前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）に、融通機構を介して機械的に連動する手動操作手段（９０）を備え、
前記融通機構は、前記制御軸（７）上に配置されると共に、前記制御軸（７）に巻かれたベルト（９１）と、一端を該ベルト（９１）に連結し、かつ他端を前記手動操作手段（９０）に連結した締付けレバー（９２）と、を備え、前記締付けレバー（９２）の第１の位置にあっては、前記制御軸（７）と前記締付けレバー（９２）とは非連動状態にあり、前記締付けレバー（９２）の第１の位置から第２の位置への移動を前記制御軸（７）に伝達してなることで、前記電気モータ（１２）の駆動による前記シフトレンジ（例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジ）の操作時には前記手動操作手段（９０）に前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）の動きを伝えず、かつ該手動操作手段（９０）の操作に基づき前記シフトレンジ操作部（５、７、９、１０）を操作可能に構成し、
前記手動操作手段（９０）は、前記電気モータ（１２）が機能しない場合に操作される、
ことを特徴とする車輌のレンジ切替え装置（１）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、融通機構を、電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には手動操作手段に操作部の動きを伝えず、かつ該手動操作手段の操作に基づきシフトレンジ操作部を操作可能に構成し、手動操作手段を、該融通機構を介して機械的にシフトレンジ操作部に連動させ、電気モータが機能しない場合に操作するので、電気モータの駆動によるシフトレンジ操作時には、該電気モータに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、例えば断線、ショートなどのフェールにより電気モータが機能しない場合、シフトレンジ操作部の操作を可能にして、シフトレンジを手動により操作することができる。また、シフトレンジ操作部は、電気モータの駆動を、ギヤ列と、該ギヤ列に連結された制御軸と、該制御軸と切替えバルブとを連結する連結機構と、を介して切替えバルブに伝達し、融通機構は、ギヤ列のうちの少なくとも１つのギヤに設けられた突起部と、手動操作手段に連動して設けられ、突起部に接離可能にされた当接部と、からなるので、融通機構を、例えば電気モータ、電磁クラッチ、ギヤ列などと一体的に配置して、レンジ切替え装置の配置に対する影響を少なくすることができるものでありながら、切替えバルブの操作部の操作を可能にして、切替えバルブを手動により操作することができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、電気モータとシフトレンジ操作部との間に動力伝達状態を断続する電磁クラッチを有しており、手動操作手段は、電磁クラッチとシフトレンジ操作部との間に設けられて、電磁クラッチが解放状態にある場合に操作するので、動力伝達を切断した状態でシフトレンジ操作部の操作を可能にして、シフトレンジを手動により操作することができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、レンジ切替え装置は、電気モータと電磁クラッチとの間にウォームギヤ、又はウォームホイールを備えているが、逆駆動が困難であるウォームギヤ、又はウォームホイールとの動力伝達を、電磁クラッチにより切断し、シフトレンジ操作部の操作を可能にすることで、シフトレンジを手動により操作することができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、シフトレンジ操作部に、切替えバルブの操作部を各シフトポジションに保持させるディテント機構を備えた例えば自動変速機において、電気モータが切換えバルブを駆動するので、電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には、該電気モータに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、例えば断線、ショートなどのフェールにより電気モータが機能しない場合、切替えバルブの操作部の操作を可能にして、切替えバルブを手動により操作することができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、手動操作手段を、パーキングレンジよりニュートラルレンジに切替えるために前記シフトレンジ操作部を操作するので、電気モータが機能しない場合は、シフトレンジをパーキングレンジよりニュートラルレンジに手動により切替えることができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障がレンジ切替え装置に発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００２５】
請求項６に係る本発明によると、融通機構は、ロッドの溝部が電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には突起部とは接触せずにギヤを移動自在にし、かつ該溝部の一方の段差部からなる当接部がロッドの操作に基づき突起部に一方より当接してギヤを連動するので、電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には、該電気モータに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータが機能しない場合は、切替えバルブの操作部の操作を可能にして、切替えバルブを手動により操作することができる。また、ロッドにより上記構成を可能にするので、特に大きなスペースを不用にすることができ、レンジ切替え装置の配置に対する影響を少なくすることができる。
【００２６】
請求項７に係る本発明によると、融通機構は、ピンが電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には突起部とは接触せずにギヤを移動自在にし、かつピンの一端からなる当接部がレバーの操作に基づき突起部に一方より当接してギヤを駆動するので、電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には、該電気モータに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータが機能しない場合は、切替えバルブの操作部の操作を可能にして、切替えバルブを手動により操作することができる。また、ピンを押圧操作するための操作レバーが支点を介して操作されるので、比較的軽い力で出力ギヤを操作することができる。
【００３０】
請求項８に係る本発明によると、融通機構は、制御軸に巻かれたベルトと、一端を該ベルトに連結し、かつ他端を手動操作手段に連結した締付けレバーと、を備え、締付けレバーの第１の位置にあっては、制御軸と締付けレバーとは非連動状態にあり、締付けレバーの第１の位置から第２の位置への移動を制御軸に伝達するので、電気モータの駆動による切替えバルブの操作時には、該電気モータに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータが機能しない場合は、切替えバルブの操作部の操作を可能にして、切替えバルブを手動により操作することができる。また、融通機構を、制御軸上の何れの位置にも配置することを可能とし、更に、加工や組付けなどを簡単にすると共に、比較的安価にすることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図１は、車輌のレンジ切り替え装置１の一例を示すものであり、レンジ切り替え装置１は、例えば図示しない多段式自動変速機及び無段変速機（ＣＶＴ）などの自動変速機において、それらの一部を構成するマニュアルバルブ（操作部）２を有しており、マニュアルバルブ２は、自動変速機の油圧制御装置（切替えバルブ）３に連結されて収納されている。マニュアルバルブ２は油圧制御装置３内をバルブのスプール２ａの軸心方向である矢印Ａ、Ｂ方向に移動自在に設けられており、マニュアルバルブ２を矢印Ａ、Ｂ方向に移動させて、所定位置に位置決めすることにより、自動変速機は図中矢印Ａ側から矢印Ｂ側に向けて、順次例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジなどに切り替えられる。
【００３２】
マニュアルバルブ２の矢印Ａ側先端には、２枚の円板２ｂ、２ｂからなる係合溝２ｃが形成されており、係合溝２ｃにはディテントレバー５が、該ディテントレバー５のアーム部５ｂに植設されたピン５ａを介して係合している。ディテントレバー（連結機構）５は、板状の本体５ｃを有しており、本体５ｃの図中上部には、例えば５個のレンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈが所定の間隔で形成されている。各レンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈは、自動変速機のレンジの例えば「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「Ｄｓ」に対応する形で、図中右方から順に配列されており、また、本体５ｃの図中左方には、前述のピン５ａが植設されたアーム部５ｂが突出形成されている。本体５ｃの図中右方には、図示しないＰレンジにおけるパーキング機構駆動用のパーキングロッド係合穴５ｉが貫通穿設されており、また、本体５ｃの略中央部には、長方形状の係合穴５ｊが貫通形成されており、レンジ制御軸７が挿着されている。
【００３３】
本体５ｃの例えば５個のレンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈの上部には油圧制御装置３又は自動変速機のケース等に一端を固着された板ばねからなるディテントスプリング９が、先端に回転自在に支持されたローラ９ａを、例えば５個のレンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈのうちのいずれかの溝に嵌入係合させた形で、自らの弾性により図中下方に付勢された形で設けられており、更に、本体５ｃの係合穴５ｊには、棒状に形成されたレンジ制御軸７が、ディテントレバー５と一体的に係合している。
【００３４】
レンジ制御軸７の、図１左方の先端部には、断面が長方形の係合部７ａが形成されており、係合部７ａには、バルブ駆動装置１０が接続している。バルブ駆動装置１０は、自動変速機のカバー上などにボルトなどを介して装着されており、箱状に形成されたケーシング１１を有している。ケーシング１１には、電気モータ１２が装着されており、電気モータ１２の出力軸１２ａには、ウォームギヤ１２ｂが装着されている。ウォームギヤ１２ｂには、ケーシング１１に装着された電磁クラッチ３０の入力軸に装着されたウォームホイール１３が噛合している。なお、電磁クラッチ３０を含むバルブ駆動装置１０は、自動変速機のカバーに対して、間隙を介して配置され、カバーから伝達される自動変速機が発生する熱の影響を排除している。
【００３５】
出力軸３０ｂには小ギヤ３５が形成されており、小ギヤ３５には、ケーシング１１に回転自在に支持された中間軸３６の大ギヤ３６ａが噛合している。中間軸３６には小ギヤ３６ｂが形成されており、小ギヤ３６ｂには全体が扇形に形成された出力ギヤ１７（詳しくは後述する）が噛合している。出力ギヤ１７はケーシング１１に回転自在に支持されており、更に出力ギヤ１７の中心部には、長方形の係合穴１７ａが穿設され、該係合穴１７ａには、前述のレンジ制御軸７の係合部７ａが嵌入係合している。
【００３６】
なお、電気モータ１２と、減速ギヤ機構を構成する、電磁クラッチ３０の小ギヤ３５、中間軸３６の大ギヤ３６ａ、小ギヤ３６ｂ、出力ギヤ１７などのギヤ列は、電磁クラッチ３０の入力軸内に出力軸３０ｂが入れ子状でかつ同心状に配置され、これにより、入力軸及び出力軸３０ｂが同方向に取り出されていることから、図中上下方向に整列した形で配置されている。
【００３７】
電気モータ１２には、図１に示すように、モータ駆動制御部１９が接続しており、モータ駆動制御部１９には、シフト動作制御部２０が接続している。シフト動作制御部２０には、ケーシング１１に設けられ、レンジ制御軸７、従って、ディテントレバー５の位置を検出する位置センサ２１、クラッチ駆動制御部２２、シフトレバー位置検出部２３が接続している。シフトレバー位置検出部２３には、シフトレンジ選択手段としてのシフトレバー２５（又は、シフトスイッチなど）が接続している。なお、上記位置センサ２１は、ディテントレバー５の現在位置を検出することが出来れば、レンジ制御軸７以外、どこに設けてもよい。
【００３８】
なお、以上の油圧制御装置３、ディテントレバー５、レンジ制御軸７、ディテントスプリング９及びバルブ駆動装置１０によりシフトレンジを切替え操作し得るシフトレンジ操作部を構成している。
【００３９】
レンジ切り替え装置１は、以上のような構成を有するので、車両の運転中において、シフト動作制御部２０は、シフトレバー位置検出部２３を介して、運転者が操作することによるシフトレバー２５の位置に変動が有ったか否かを判定する。シフトレバー２５からは、シフト位置に応じてシフト信号Ｓ１が電気信号としてシフトレバー位置検出部２３に出力され、シフトレバー位置検出部２３は当該信号Ｓ１より、現在シフトレバー２５で選択されているシフト位置を演算し、シフト動作制御部２０にシフト位置信号Ｓ２として出力している。従って、シフト動作制御部２０は、当該シフト位置信号Ｓ２を監視することにより、シフトレバー位置に変動が有ったか否かは、容易に判定することが出来る。
【００４０】
シフト動作制御部２０によりシフトレバー位置に変動があったものと判定された場合には、それまでシフトレバー２５により選択されていたシフトポジション（「現在のシフトポジション」と称する）に対して、シフトレバー２５の位置変動の結果、選択されたシフトポジション（「目標のシフトポジション」と称する）を比較し、現在のシフトポジションから目標のシフトポジションへシフトポジションを移動させるには、電気モータ１２を正回転させるべきか否かを判定する。
【００４１】
即ち、マニュアルバルブ２のレンジ位置は、図１に示すように、矢印Ａ、Ｂ方向に亙って直線的に設定されているので、現在のシフトポジションと目標のシフトポジションとのレンジ位置関係により、電気モータ１２を正転させるか、逆転させるか判定させる必要がある。ここでは、レンジをＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄ方向に切り替える場合、例えばＲからＮレンジを経由してＤレンジに切り替える場合などは、電気モータ１２を正転させるものと判定し、逆にレンジをＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐ方向に切り替える場合、例えばＤからＮ、Ｒレンジを経由してＰレンジに切り替える場合などは、電気モータ１２を逆転させるものと判定する。
【００４２】
こうして、電気モータ１２の回転方向がシフト動作制御部２０により判定されたところで、シフト動作制御部２０はクラッチ駆動制御部２２に対して電磁クラッチ３０の接続を指令する共に、モータ駆動制御部１９に対して電気モータ１２を、判定された回転方向に回転させるように指令する。
【００４３】
これを受けて、クラッチ駆動制御部２２は、電磁クラッチ３０の不図示の励磁コイルを励磁して被吸着ディスクと吸着ロータを接続させると共に、モータ駆動制御部１９は電気モータ１２を、先ほど判定された方向に回転駆動させる。これにより、電気モータ１２の回転は、ウォームギヤ１２ｂ、ウォームホイール１３、電磁クラッチ３０の入力軸、吸着ロータ、被吸着ディスク、出力軸３０ｂ、小ギヤ３５、中間軸３６の大ギヤ３６ａ、小ギヤ３６ｂを経て出力ギヤ１７へ伝達され、レンジ制御軸７を所定回転角度にわたり、図１矢印Ｃ、Ｄ方向に回転駆動させる。
【００４４】
すると、ディテントレバー５もアーム部５ｂと共に、矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回転し、ピン５ａはアーム部５ｂと共に矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回転するが、ピン５ａが矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回転すると、ピン５ａの位置が矢印Ｃ、Ｄ方向の回転各度量に応じて変動し、それにより、ピン５ａと係合溝２ｃとを介して係合しているマニュアルバルブ２のスプールも、ピン５ａの矢印Ａ、Ｂ方向における移動量と同じ量だけ、矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動され、マニュアルバルブ２のレンジが、図１矢印Ａ側から順次Ｐ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−Ｄｓレンジへと切り替えられる。
【００４５】
なお、電気モータ１２が何らかの理由で故障し、回転駆動が不能となった場合でも、シフトポジションが選択されている状態では、電磁クラッチ３０は解放状態にあり、電気モータ１２とディテントレバー５は接続が解除されている。また、シフトレンジ選択手段としては、運転者のレンジ切り替えの意志を電気信号として出力することが出来る限り、シフトレバー２５のほかに、シフトボタン、シフトスイッチ、シフトレバー、音声入力装置など各種の態様を採用することが出来る。
【００４６】
ついで、上記バルブ駆動装置１０の出力ギヤ１７とマニュアルバルブ２との位置関係について図２に沿って説明する。図２は、バルブ駆動装置１０の出力ギヤ１７を示す一部省略断面図である。上述のように、出力ギヤ１７は、図２中上方の中間軸３６に配設された大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３６ｂに係合されており、電気モータ１２により電磁クラッチ３０を介して小ギヤ３６ｂが駆動され、該出力ギヤ１７が矢印Ｃ、Ｄ方向に駆動される。また、該出力ギヤ１７の係合部１７ａは、上述したようにマニュアルバルブ２のレンジ位置と矢印Ｃ、Ｄ回転方向の位置関係にあるレンジ制御軸７に係合されており、出力軸１７と制御軸７とは一体的に回転するので、つまり出力ギヤ１７の角度によりマニュアルバルブ２のレンジ位置が決められる。
【００４７】
出力ギヤ１７が、矢印Ｃ方向の位置より順に矢印Ｄ方向の位置に回転すると、マニュアルバルブ２が矢印Ｂ方向より順に矢印Ａ方向に駆動される。即ち、出力ギヤ１７が矢印Ｃ方向の終端側（図中実線Ｐに示す角度の位置）にある場合は、ディテントスプリング９のローラ９ａはレンジ係合溝５ｈの位置で係合して、マニュアルバルブ２はパーキングレンジの位置となり、また、出力ギヤ１７が矢印Ｄ方向に所定角度回転した位置（図中実線Ｎに示す角度の位置）にある場合は、ディテントスプリング９のローラ９ａはレンジ係合溝５ｆの位置で係合して、マニュアルバルブ２はニュートラルレンジの位置となる。
【００４８】
上述ようにディテントレバー５には、不図示のパーキング機構を駆動するためのパーキングロッドが係合穴５ｉに連結されており、出力ギヤ１７がパーキングレンジの位置（図中実線Ｐに示す角度の位置）にある場合は、レンジ制御軸７及びディテントレバー５を介して該パーキングロッドによりパーキングギヤが固定され、自動変速機の出力軸を介して車輌の車輪が固定される。また、出力ギヤ１７がニュートラルレンジの位置（図中実線Ｎに示す角度の位置）にある場合は、レンジ制御軸７及びディテントレバー５を介して該パーキングロッドによりパーキングギヤの固定が解除され、車輌の車輪は回転自在となる。
【００４９】
本発明に係る第１の実施の形態では、例えば断線、ショートなどが発生して、電気モータ（又は電磁クラッチ）が駆動しないような場合に、シフトレンジ操作部である上記バルブ駆動装置１０の出力ギヤ１７に、手動により矢印Ｃ方向の端側より矢印Ｄ方向に所定角度回転させる操作をし得る手動操作手段を一体的に備えることで、マニュアルバルブ２をパーキングレンジよりニュートラルレンジにするようなシフトレンジ切替えの操作を可能とし、そのような故障が発生した車輌の移動を可能にするものである。以下、出力ギヤ１７を手動により操作するための手動操作手段を実施例１ないし実施例３に沿って説明する。
【００５０】
（実施例１）
図３及び図４は本発明に係る実施例１の手動操作装置５０を示す図で、図３はその斜方視図、図４はその断面図である。図４に示すように、バルブ駆動装置１０において、電気モータ１２の回転は、ウォームギヤ１２ｂ、ウォームホイール１３、電磁クラッチ３０の入力軸、不図示の吸着ロータ及び被吸着ディスク、出力軸３０ｂ、小ギヤ３５、中間軸３６の大ギヤ３６ａ、小ギヤ３６ｂを経て出力ギヤ１７へ伝達され、係合部１７ａに係合されるレンジ制御軸７を所定回転角度にわたり、図１矢印Ｃ、Ｄ方向に回転駆動させる。なお、図４中の符号１４は、モータ制御部１９及びクラッチ駆動制御部２２からの信号を伝達するための配線である。
【００５１】
図３及び図４に示すように、出力ギヤ１７は、上方視略々扇状からなり、該扇状の一端側面には突起部１７ｂを有している。一方、カバー１１の電気モータ１２の反対側（図３中上方、図４中下方）には、孔１１ａを有しており、手動操作装置（手動操作手段）５０は、カバー１１内の一端側壁の略々全体に沿って、かつ該孔１１ａを貫通する形でカバー１１の外部に突出して、図中矢印Ｅ、Ｆ方向に沿って配置されている。
【００５２】
手動操作装置５０は、ロッド５１と、その先端に配置された取手５３（不図示の手動操作機構などが連結される場合は連結部５３）とからなり、ロッド５１には溝部５１ａが形成されて、該溝部５１ａと出力ギヤ１７とが重なり合うように配置されている。該溝部５１ａは、出力ギヤ１７が電気モータ１２により駆動される際には、干渉することのないように形成されている（融通機構）。また、該溝部５１ａの一端側の段差部分が、上記出力ギヤ１７の突起部１７ｂとの当接部５１ｂとなっている。
【００５３】
ロッド５１が取手５３などを介して矢印Ｆ方向に操作されると、突起部１７ｂと当接部５１ｂとが当接し、機械的に出力ギヤ１７が矢印Ｄ方向に連動される。この際、出力ギヤ１７が連動されると、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置５０の操作を妨げることはない。なお、図４に示すように、ロッド５１にローラ５４を配設し、該ロッド５１の移動をより滑らかにするようにしてもよい。
【００５４】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、出力ギヤ１７は、図２に示すように、矢印Ｃ方向の終端側であるパーキングレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にあり、突起部１７ｂは図２中破線で示す位置にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、ロッド５１を矢印Ｆ方向に移動すると、突起部１７ｂと当接部５１ｂとが当接し、機械的に出力ギヤ１７を矢印Ｄ方向に所定量連動して、ニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００５５】
以上のように、実施例１の手動操作装置５０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２の操作時、つまり油圧制御装置３の操作時には、出力ギヤ１７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、上記レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００５６】
また、手動操作装置５０は、バルブ駆動装置１０の外部に突出したロッド５１の先端部分が、該バルブ駆動装置１０に沿って一体的に配置されているため、特に大きなスペースが不用であり、バルブ駆動装置１０、並びに車輌のレンジ切替え装置１の配置に対する影響を少なくすることができる。
【００５７】
（実施例２）
ついで上記実施例１を一部変更した実施例について図５及び図６に沿って説明する。図５は本発明に係る実施例２の手動操作装置４０を示す断面図、図６は本発明に係る実施例２の手動操作装置４０’を示す斜視図である。なお、本実施例２においては、上記実施例１と同様である部分について、同符号を使用して、その説明を省略する。
【００５８】
図５及び図６に示すように、出力ギヤ１７は、実施例１と同様に、上方視略々扇状からなり、該扇状の一端側面には突起部１７ｂを有している。一方、カバー１１の電気モータ１２の反対側（図５中下方）には、孔１１ｂを有しており、手動操作装置（手動操作手段）４０は、カバー１１の外部に突出して該孔１１ｂを貫通する形で配置されたピン３７と、該カバー１１に固定された支持部４１と、該支持部４１に有する支点４２を介して配置された長型レバー４３と、該長型レバー４３の先端部分に配置された取手４４（不図示の手動操作機構が連結される場合は連結部４４）と、から構成されている。
【００５９】
該ピン３７は、矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在となっており、矢印Ｅ方向の位置にある場合は、該ピン３７のカバー１１内にある先端部３７ａが出力ギヤ１７の突起部１７ｂに干渉することないように配置されている（融通機構）。また、該ピン３７のカバー１１外にある先端部３７ｂは、長型レバー４３の当接部４３ａに当接するように配置されており、長型レバー４３を支点４２を介して矢印Ｇ方向に回転駆動すると、該ピン３７を矢印Ｆ方向に押圧移動する。
【００６０】
長型レバー４３が取手４４などを介して矢印Ｇ方向に回転操作されると、上記ピン３７が矢印Ｆ方向に押圧移動されて、該ピン３７の先端部３７ａが突起部１７ｂに当接し、機械的に出力ギヤ１７が矢印Ｄ方向に連動される。この際、実施例１と同様に、出力ギヤ１７が連動されると、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置４０の操作を妨げることはない。
【００６１】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、出力ギヤ１７は、上述のようにパーキングレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にあり、突起部１７ｂは図２中破線で示す位置にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、手動操作装置４０の長型レバー４３を矢印Ｇ方向に回転操作すると、ピン３７の先端部３７ａと突起部１７ｂとが当接し、機械的に出力ギヤ１７を矢印Ｄ方向に所定量駆動して、ニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００６２】
以上のように、実施例２の手動操作装置４０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（つまり油圧制御装置３）の操作時には、出力ギヤ１７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、上記レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００６３】
また、例えば坂道などに停車された車輌において、パーキングレンジである場合は、不図示のパーキングギヤとパーキングポールとの間に、車輌の自重による負荷が生じてしまう虞がある。このような場合には、上記ディテントレバー５に係合しているパーキング機構から伝達される負荷により、レンジ制御軸７を介して出力ギヤ１７にも負荷が生じて、該出力ギヤ１７を操作するために大きな力が必要となる。しかし、本実施例２の手動操作装置４０は、ピン３７を押圧移動するためのレバー４３が、支点４２を介して操作され、かつ長型である（比較的長い）ので、このような場合でも、比較的軽い力で強く出力ギヤ１７を操作することができる。
【００６４】
本実施例２の手動操作装置４０は、長型レバー４３がバルブ駆動装置１０に対して（図５に示すように下方に向けて）突出する形で配置されているが、図６に示す手動操作装置４０’のように、長型レバー４３’がバルブ駆動装置１０に対向する形（図５に示す長型レバー４３とは反対向き）で配置してもよい。これにより、手動操作装置４０又は手動操作装置４０’を選択的に、かつ一体的に配置することができ、バルブ駆動装置１０、並びに車輌のレンジ切替え装置１の配置に対する影響を少なくすることができる。なお、図６に示す手動操作装置４０’には、図５に示す手動操作装置４０と同符号を使用して、同様な部分の説明を省略する。また、図６中符号２１は、上述した（出力ギヤ１７の位置を検出することで）ディテントレバー５の位置を検出する位置センサである。
【００６５】
（実施例３）
ついで、上記実施例２を更に一部変更した実施例について図７に沿って説明する。図７は、本発明に係る実施例３の手動操作装置６０を示す斜方視図である。なお、本実施例３においては、上記実施例１及び実施例２と同様である部分について、同符号を使用して、その説明を省略する。
【００６６】
図７に示すように、バルブ駆動装置１０内に配置された出力ギヤ１７は、実施例２と同様に、上方視略々扇状からなり、該扇状の一端側面には突起部１７ｂを有している。一方、カバー１１の電気モータ１２の反対側（図７中下方）には、孔１１ｂを有しており、手動操作装置（手動操作手段）６０は、カバー１１の外部に突出して該孔１１ｂを貫通する形で配置されたピン３７と、該カバー１１に固定された支持部６１と、該支持部６１に有する支点６２を介して配置された短型レバー６３と、該短型レバー６３の先端部分に配置された取手６４（不図示の手動操作機構が連結される場合は連結部６４）と、から構成されている。
【００６７】
該ピン３７は、矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在となっており、矢印Ｅ方向の位置にある場合は、該ピン３７のカバー１１内にある先端部３７ａ（不図示）が出力ギヤ１７の突起部１７ｂに干渉することないように配置されている（融通機構）。また、該ピン３７のカバー１１外にある先端部３７ｂは、短型レバー６３の当接部６３ａに当接するように配置されており、短型レバー６３を支点６２を介して矢印Ｊ方向に回転操作すると、該ピン３７を矢印Ｆ方向に押圧移動する。
【００６８】
短型レバー６３が取手６４などを介して矢印Ｊ方向に回転操作されると、上記ピン３７が矢印Ｆ方向に押圧移動されて、該ピン３７の先端部３７ａが突起部１７ｂに当接し、機械的に出力ギヤ１７が矢印Ｄ方向に連動される。この際、実施例１及び実施例２と同様に、出力ギヤ１７が連動されると、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置６０の操作を妨げることはない。
【００６９】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、出力ギヤ１７は、上述のようにパーキングレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にあり、突起部１７ｂは図２中破線で示す位置にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、手動操作装置６０の短型レバー６３を矢印Ｊ方向に回転操作すると、ピン３７の先端部３７ａと突起部１７ｂとが当接し、機械的に出力ギヤ１７を矢印Ｄ方向に所定量駆動して、ニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００７０】
以上のように、実施例３の手動操作装置６０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（つまり油圧制御装置３）の操作時には、出力ギヤ１７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、上記レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００７１】
また、本実施例３の手動操作装置６０は、ピン３７を押圧移動するためのレバー６３が短型である（比較的短い）ので、図７に示すように、例えばバルブ駆動装置１０の厚み方向（図７中の上下方向）に向けて短型レバー６３を配置しても、該バルブ駆動装置１０の厚み方向よりも突出しないように、該バルブ駆動装置１０と一体的に配置することができる。これにより、バルブ駆動装置１０、並びに車輌のレンジ切替え装置１の配置に対する影響を少なくすることができる。更に、本実施例３の手動操作装置６０は、ピン３７を押圧移動するためのレバー６３が、支点６２を介して操作されるので、出力ギヤ１７に負荷が生じている場合でも、比較的軽い力で該出力ギヤ１７を操作することができる。
【００７２】
＜第２の実施の形態＞
つづいて、本発明に係る第２の実施の形態を参考例１、参考例２、実施例４に沿って説明する。上記第１の実施の形態においては、レンジ制御軸７に係合しているバルブ駆動装置１０の出力ギヤ１７を操作するものであったが、第２の実施の形態おいては、シフトレンジ操作部であるレンジ制御軸７を直接操作することを可能にして、例えば断線、ショートなどの故障が発生した場合（フェール時）に、マニュアルバルブ２を手動により操作し、シフトレンジの切替えを可能にするものである。なお、第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様である部分に同符号を使用して、その説明を省略する。
【００７３】
（参考例１）
以下、本発明に係る参考例１について図８に沿って説明する。図８は、参考例１の手動操作装置７０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。手動操作装置（手動操作手段）７０は、上述したレンジ制御軸７の例えば一端側の先端部７ｂに配置されている（図１参照）。
【００７４】
図８（ａ）に示すように、手動操作装置７０は、略々円環状の回動レバー本体７２と、該回動レバー本体７２に一体的に形成されているレバー７１と、該レバー７１の先端部分に配置された取手７３（不図示の手動操作機構が連結される場合は連結部７３）と、から構成されている。該回動レバー本体７２は、内周側に係合孔７２ｂが形成されており、該係合孔７２ｂには、対角線上の位置に対向する形で突起部７２ａ、７２ａが配置されている。また、係合孔７２ｂには、略々長方形状に形成されているレンジ制御軸７の先端部（当接部）７ｂが貫通して係合しており、電気モータ１２によりバルブ駆動装置１０を介してレンジ制御軸７が駆動する際は、突起部７２ａ、７２ａが該レンジ制御軸７の回転に干渉しないように配置されて、矢印Ｃ、Ｄ方向に回転自在になっている（融通機構）。そして、回動レバー本体７２とレンジ制御軸７とは、図８（ｂ）に示すように、ナット（又はボルト）７４などによって係着されている。
【００７５】
レバー７１が取手７３などを介して矢印Ｄ方向に回転操作されると、回動レバー本体７２も矢印Ｄ方向に連動されて、突起部７２ａ、７２ａが先端部７ｂに当接し、機械的にレンジ制御軸７も矢印Ｄ方向に連動される。この際、実施例１ないし実施例３と同様に、レンジ制御軸７が連動されると、係合している出力ギヤ１７、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置７０の操作を妨げることはない。
【００７６】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、制御軸７の先端部７ｂは、図８（ａ）中実線で示すパーキングレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、手動操作装置７０のレバー７１を矢印Ｄ方向に回転操作すると、該先端部７ｂと突起部７２ａ、７２ａとが当接し、機械的にレンジ制御軸７を矢印Ｄ方向に所定量駆動して、制御軸７の先端部７ｂを図８（ａ）中破線で示すニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００７７】
以上のように、実施例４の手動操作装置７０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（つまり油圧制御装置３）の操作時には、レンジ制御軸７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００７８】
また、本参考例１の手動操作装置７０は、上述のように、回動レバー本体７２にレバー７１を配置し、レンジ制御軸７にナット７４などにより係着したような、つまり簡単な構成であるので、複雑な構成にすることを防いで部品数を少なくすることができ、加工や組付けなどを簡単にすると共に、比較的安価にすることができる。
【００７９】
なお、本参考例１において手動操作装置７０は、レンジ制御軸７の先端部７ｂに配置しているが、バルブ駆動装置１０に係合する他端の先端部７ａに配置してもよく、更に、例えばレンジ制御軸７を加工するなどして、該レンジ制御軸７上の何れの部分に配置しても、勿論よい。
【００８０】
（参考例２）
ついで、参考例２について図９に沿って説明する。図９は、参考例２の手動操作装置８０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は固定部材８４を示す斜方視図、（ｄ）は当接レバー８１を示す斜方視図である。手動操作装置（手動操作手段）８０は、参考例１と同様に、上述したレンジ制御軸７の例えば一端側の先端部７ｂに配置されている（図１参照）。
【００８１】
図９に示すように、手動操作装置８０は、平行板８４ｃ、８４ｃと当接板８４ｂとにより側面視略々コの字状に形成されている固定部材８４（図９（ｃ）参照）と、略々円形状の孔８３を有する当接レバー８１（図９（ｄ）参照）と、該当接レバー８１の先端部分に配置された取手８２（不図示の手動操作機構が連結される場合は連結部８２）と、から構成されている。
【００８２】
固定部材８４の平行板８４ｃには、レンジ制御軸７の先端部７ｂと略々同形状に穿設された嵌合孔８４ａ、８４ａを有しており、嵌合孔８４ａ、８４ａが該先端部７ｂと嵌合して、固定部材８４とレンジ制御軸７とが固定されている。当接レバー８１は、孔８３に該先端部７ｂが挿入されると共に、上記平行板８４ｃ、８４ｃの間に配置される。また、先端部７ｂは、電気モータ１２によりバルブ駆動装置１０を介してレンジ制御軸７が駆動する際に、当接レバー８１の孔８３が該レンジ制御軸７の回転に干渉しないように配置されて、矢印Ｃ、Ｄ方向に回転自在になっている（融通機構）。そして、固定部材８４とレンジ制御軸７とは、図９（ｂ）に示すように、ナット（又はボルト）８５などによって係着されている。
【００８３】
図９（ａ）に示すように、当接レバー８１が取手８２などを介して矢印Ｄ方向に回転操作されると、該当接レバー８１の側面部８１ｂと固定部材８４の当接板８４ｂとが当接し、該固定部材８４を介して機械的にレンジ制御軸７が矢印Ｄ方向に連動される。この際、実施例１ないし実施例４と同様に、レンジ制御軸７が連動されると、係合している出力ギヤ１７、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置８０の操作を妨げることはない。
【００８４】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、制御軸７の先端部７ｂ及び固定部材８４は、図９（ａ）中実線で示すパーキングレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、手動操作装置８０の当接レバー８１を矢印Ｄ方向に回転操作すると、該当接レバー８１の側面部８１ｂと固定部材８４の当接板８４ｂとが当接し、機械的にレンジ制御軸７を矢印Ｄ方向に所定量駆動して、制御軸７の先端部７ｂ及び固定部材８４を図９（ａ）中破線で示すニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００８５】
以上のように、参考例２の手動操作装置８０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（つまり油圧制御装置３）の操作時には、レンジ制御軸７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００８６】
また、本参考例２の手動操作装置８０は、上述のように、固定部材８４の平行板８４ｃ、８４ｃの間に当接レバー８１を配置し、該固定部材８４を介してレンジ制御軸７にナット８５などにより係着したような、つまり簡単な構成であり、また、例えば孔８３に突起部を設けるような複雑な加工を防いでいるので、加工や組付けなどを簡単にすると共に、比較的安価にすることができる。
【００８７】
なお、本参考例２において手動操作装置８０は、レンジ制御軸７の先端部７ｂに配置しているが、バルブ駆動装置１０に係合する他端の先端部７ａに配置してもよく、更に、例えばレンジ制御軸７を加工するなどして、該レンジ制御軸７上の何れの部分に配置しても、勿論よい。
【００８８】
（実施例４）
つづいて、本発明に係る実施例４について図１０に沿って説明する。図１０は、本発明に係る実施例４の手動操作装置９０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜方視図である。手動操作装置（手動操作手段）９０は、上述したレンジ制御軸７上の何れの部分に配置してもよい（図１参照）。
【００８９】
図１０に示すように、手動操作装置９０は、レンジ制御軸７に略々隙間を有して巻かれたベルト９１と、図１０中実線で示す第１の位置から図１０中破線で示す第２の位置に移動されると該ベルト９１を締付けする締付けレバー９２と、該締付けレバー９２の先端部分に配置された取手９３（不図示の手動操作機構が連結される場合は連結部９３）と、から構成されている。
【００９０】
該締付けレバー９２は、取手（又は連結部）９３が配置されている先端部分とは反対側の一端に、ベルト９１の一部分を外周側に引張るための引張り部９２ａが形成されており、該引張り部９２ａより湾曲した形状に形成されている。その湾曲した形状の付根部分は、該締付けレバー９２が矢印Ｋ方向の第２の位置に移動された際に、ベルト９１を介してレンジ制御軸７に当接し、引張り部９２ａを外周側に引張るための支点９２ｂとなっている。
【００９１】
ベルト９２とレンジ制御軸７との間は、上述のように略々隙間を有しており、締付けレバー９２が矢印Ｌ方向の第１の位置（図１０（ａ）中実線で示す位置）にある場合は、該レンジ制御軸７はベルト部材９２に非連動状態にあり、矢印Ｃ、Ｄ方向に回転自在になっている（融通機構）。締付けレバー９２が矢印Ｋ方向の第２の位置（図１０（ａ）中破線で示す位置）に移動されると、支点９２ｂがベルト９１を介してレンジ制御軸７に当接し、該締付けレバー９２の先端の引張り部９２ａがベルト９１の一部分を外周側に引張る。すると、ベルト９１はレンジ制御軸７に締付けられて、締付けレバー９２が矢印Ｋ方向に操作されると共に、該ベルト９１の摩擦によりレンジ制御軸７に矢印Ｄ方向の移動を伝達する。この際、実施例１ないし実施例５と同様に、レンジ制御軸７が連動されると、係合している出力ギヤ１７、小ギヤ３６ｂ、大ギヤ３６ａ及び小ギヤ３５なども連動されるが、上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が切断されているため、手動操作装置９０の操作を妨げることはない。
【００９２】
例えばシフトレバー２５がパーキングレンジに位置している場合には、制御軸７はパーキングレンジの第１の位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にある。例えば電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショートなどが発生したようなフェール時）には、手動操作装置９０の締付けレバー９２を矢印Ｋ方向の第２の位置に回転操作すると、該締付けレバー９２が上述のようにベルト９１をレンジ制御軸７に締付けて、機械的にレンジ制御軸７を矢印Ｄ方向の移動を伝達して、制御軸７をニュートラルレンジの位置（図２中実線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。
【００９３】
以上のように、実施例４の手動操作装置９０は、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（つまり油圧制御装置３）の操作時には、レンジ制御軸７に干渉しないので電気モータ１２などに負担をかけることを防ぐことができるものでありながら、電気モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０のギヤ列、レンジ制御軸７及びディテントレバー５の操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により操作することができる。それにより、例えば断線、ショートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすることができる。
【００９４】
また、本実施例４の手動操作装置９０は、上述のように、レンジ制御軸７にベルト９１を周設し、締付けレバー９２を配置したような、つまり簡単な構成であり、レンジ制御軸７を特別に加工する必要をなくすことができるものでありながら、該レンジ制御軸７上の何れの位置にも配置することを可能とし、更に、加工や組付けなどを簡単にすると共に、比較的安価にすることができる。
【００９５】
なお、以上の第１及び第２の実施の形態において、不図示の手動操作機構に連結される連結部の形状は、どのような形状であってもよく、手動操作機構の手動操作を伝達できるようなものであればよい。また、例えば車輌の室内、エンジンルーム内、などから連結部に手動操作機構（その手動操作を伝達するような、例えばワイヤー機構など）を配設することで、例えば車輌の室内、エンジンルームなどから手動操作を可能にすることができる。
【００９６】
また、第１及び第２の実施の形態において、バルブ駆動装置１０の出力ギヤ１７又はレンジ制御軸７を操作し、手動によるレンジ切替え操作を可能としているが、例えばディテントレバー５に係合する不図示のパーキングロッドに、電気モータ１２によるマニュアルバルブ２（油圧制御装置３）の操作時には干渉せずに、かつ電気モータ１２が機能しない場合には手動によるレンジ切替え操作を可能にするような（融通機構を備えた）ものを配設してもよい。更に、これらに限らず、電気モータによる切替えバルブの駆動時には、マニュアルバルブ２（油圧制御装置３）に動きを伝えず、電気モータが機能しない場合には、手動によるレンジ切替え操作を可能にするものであれば何れのものであってもよい。
【００９７】
更に、以上の本発明に係る実施の形態において、車輌のレンジ切替え装置を自動変速機に適用したものを例に説明したが、自動変速機を備えている車輌に限らず、シフトレンジの切替え、特にパーキングレンジを有して他のレンジに切替えを行うような車輌であれば自動変速機を備えてなくともよく、本発明を適用し得る車輌であれば何れのものであってもよい。
【００９８】
また、以上の本発明に係る実施の形態において、バルブ駆動装置１０は、ウォームギヤ１２ｂ、ウォームホイール１３及び電磁クラッチ３０を備えているが、例えばウォームギヤ１２ｂ及びウォームホイール１３に代えて平歯車（平歯車に限らず、その他の歯車機構も含む）などにより構成してもよい。ウォームギヤ１２ｂ、ウォームホイール１３が介在している場合には、逆駆動（電気モータ１２による駆動を正駆動とする。）が困難であり、手動操作手段により手動でレンジを切替えることは不可能であるため、電磁クラッチ３０をウォームギヤ１２ｂ及びウォームホイール１３とシフトレンジ操作部との間に備えて解放状態にする必要があるが、例えば平歯車などにより構成した場合には、電磁クラッチ３０を備えていなくても、手動操作手段により手動でレンジを切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車輌のレンジ切り替え装置の一例を示す図。
【図２】バルブ駆動装置の出力ギヤを示す一部省略断面図。
【図３】本発明に係る実施例１の手動操作装置を示す斜方視図。
【図４】本発明に係る実施例１の手動操作装置を示す断面図。
【図５】本発明に係る実施例２の手動操作装置を示す断面図。
【図６】本発明に係る実施例２の手動操作装置を示す斜視図。
【図７】本発明に係る実施例３の手動操作装置を示す斜方視図。
【図８】参考例１の手動操作装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図９】参考例２の手動操作装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は固定部材を示す斜方視図、（ｄ）は当接レバーを示す斜方視図。
【図１０】本発明に係る実施例４の手動操作装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜方視図。
【符号の説明】
１車輌のレンジ切替え装置
２切替えバルブ（マニュアルバルブ）
５シフトレンジ操作部（連結機構）
７シフトレンジ操作部（制御軸）
９シフトレンジ操作部（ディテント機構、ディテントスプリング）
１０シフトレンジ操作部（バルブ駆動装置）
１２電気モータ
１２ｂウォームギヤ
１３ギヤ列（ウォームホイール）
１７ギヤ列（出力ギヤ）
２５シフトレンジ選択手段（シフトレバー）
３０電磁クラッチ
３５ギヤ列（小ギヤ）
３６ａギヤ列（大ギヤ）
３６ｂギヤ列（小ギヤ）
３７ピン
３７ａ当接部
４０手動操作手段（手動操作装置）
４２支点
４３レバー（長型レバー）
５０手動操作手段（手動操作装置）
５１ロッド
５１ａ溝部
５１ｂ当接部
６０手動操作手段（手動操作装置）
６２支点
６３レバー（短型レバー）
９０手動操作手段（手動操作装置）
９１ベルト
９２締付けレバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a range switching device mounted on a vehicle or the like, and more particularly, in a range switching device using a shift-by-wire system, it is not involved during normal operation, and in particular when a failure occurs when a disconnection, a short circuit, etc. occurs. The present invention relates to a range switching device that enables switching of a shift range.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the range switching device that switches the range of a vehicle has increased the degree of freedom of the shift lever installation location due to the recent demand for greater freedom in vehicle interior design and the demand for the expansion of derived models from the same platform. It tends to be required. In view of this, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 7-16067, a range switching device using a so-called shift-by-wire system that performs range switching using an electric motor (and an electromagnetic clutch) has been proposed.
[0003]
The range switching device disclosed in the above publication transmits a range selection from a shift lever by an electrical signal and drives a range switching device including an electric motor (and an electromagnetic clutch), for example, an automatic transmission. The range of the hydraulic control device and the parking mechanism is switched. With such a configuration, the degree of freedom of the shift lever installation location as described above is increased.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the range switching device that switches the traveling range by the electrical signal as described above, for example, when a failure such as a disconnection or a short circuit occurs (during a failure), the traveling range cannot be switched. If the parking position is selected, the state where the parking gear and the parking pole are engaged cannot be released. For this reason, there is a problem that the failed vehicle cannot be moved.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle range switching device that includes a manual operation means that is mechanically interlocked with a shift range operation section via an interchange mechanism, thereby solving the above-described problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention according to claim 1 (for example, FIG. 1 to FIG.FIG.Reference), a shift range selection means (25), an electric motor (12) driven on the basis of a signal from the shift range selection means (25), and the electric motor (12). , R, N, D, Ds range)Switch valve (2)Shift range operation section that can be operated(5, 7, 9, 10) and a vehicle range switching device (1) comprising:
The shift range operation unit (5, 7, 9, 10) drives the electric motor (12) to a gear train and a control shaft connected to the gear train (13, 17, 35, 36a, 36b). (7) and the connection mechanism (5) for connecting the control shaft (7) and the switching valve (2) to the switching valve (2),
  The shift range operation unit(5, 7, 9, 10) manually operating means (40, 50, 6) mechanically interlocked with the accommodation mechanism.0)With
  The accommodation mechanism isIn conjunction with the protrusion (17b) provided on at least one gear (17) of the gear train (13, 17, 35, 36a, 36b) and the manual operation means (40, 50, 60) An abutting portion (37a, 51b) provided and made separable from the protruding portion (17b),When operating the shift range (for example, P, R, N, D, Ds range) by driving the electric motor (12), the manual operation means (40, 50, 60)The shift range operation unit(5, 7, 9, 10) and the manual operation means (40, 50, 6).0)Based on the operation of the shift range operation unit(5, 7, 9, 10) are configured to be operable,
  The manual operation means (40, 50, 60)Is operated when the electric motor (12) does not functionBe done,
  The vehicle range switching device (1) is characterized in that.
[0007]
  The present invention according to claim 2 (for example, FIG. 1 to FIG.FIG.Reference), the range switching device (1) includes the electric motor (12) and the shift range operation unit.(5, 7, 9, 10) and an electromagnetic clutch (30) for intermittently transmitting and receiving power.
  The manual operation means (40, 50, 60)The electromagnetic clutch (30) and the shift range operation unit(5, 7, 9, 10) and operated when the electromagnetic clutch (30) is in a released state.Be done,
  It exists in the range switching apparatus (1) of the vehicle of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the range switching device (1) includes a worm gear (12b) or a worm wheel (13) between the electric motor (12) and the electromagnetic clutch (30). ,
A vehicle range switching device (1) according to claim 2.
[0009]
  The present invention according to claim 4 (for example, FIG. 1 to FIG.FIG.reference),The switching valve (2) switches the shift range (for example, P, R, N, D, Ds range) between the shift positions,
  The shift range operation unit(5, 7, 9, 10),in frontSwitching valve (2)Operation ofPartDetent mechanism (9)
  Claim2 or 3It exists in the range switching apparatus (1) of the described vehicle.
[0010]
  The present invention according to claim 5 (for example, FIG. 1 to FIG.FIG.The manual operation means (40, 50, 6)0)Is the shift range operation unit for switching from the parking (eg, P range) range to the neutral (eg, N range) range.(5, 7, 9, 10),
  A vehicle range switching device (1) according to any one of claims 1 to 4.
[0012]
  Claim6According to the present invention (see, for example, FIGS. 1 to 4), the accommodation mechanism includes a rod part (51) having a groove part (51a) and a contact part (51b) including a step part at one end of the groove part (51a). With
  When the switching valve (3) is operated by driving the electric motor (12), the groove (51a) makes the gear (17) movable without contacting the projection (17b), and the contact The portion (51b) is brought into contact with the protrusion (17b) from one side based on the operation of the rod (51), and the gear (17) is interlocked.
  Claim1 to 5It exists in the range switching apparatus (1) of the described vehicle.
[0013]
  Claim7In the present invention according to the present invention (see, for example, FIGS. 1, 5 to 7), the accommodation mechanism includes a pin (37) disposed opposite to the protrusion (17b) and a fulcrum (42, 62) at one end. And a lever (43, 63) for pressing the pin (37) to one side by rotating with
  When the switching valve (3) is operated by driving the electric motor (12), the pin (37) makes the gear (17) movable without contacting the projection (17b), and the pin ( 37) the abutting portion (37a) consisting of one end of the abutting portion is brought into contact with the protruding portion (17b) from one side based on the operation of the lever (43, 63) to drive the gear (17).
  Claim1 to 5It exists in the range switching apparatus (1) of the described vehicle.
[0017]
  Claim8The present invention according to (see, for example, FIGS. 1 and 10),The shift range selection means (25), the electric motor (12) driven based on the signal from the shift range selection means (25), and the electric motor (12) drive the shift range (for example, P, R, In a vehicle range switching device (1) comprising: a shift range operation unit (5, 7, 9, 10) capable of operating a switching valve (2) capable of switching N, D, Ds range),
The shift range operation unit (5, 7, 9, 10) drives the electric motor (12) to a gear train and a control shaft connected to the gear train (13, 17, 35, 36a, 36b). (7) and the connection mechanism (5) for connecting the control shaft (7) and the switching valve (2) to the switching valve (2),
The shift range operation section (5, 7, 9, 10) is provided with manual operation means (90) mechanically interlocked via an accommodation mechanism,
  The accommodation mechanism isArranged on the control shaft (7),A belt (91) wound around the control shaft (7), and a clamping lever (92) having one end connected to the belt (91) and the other end connected to the manual operation means (90). In the first position of the tightening lever (92), the control shaft (7) and the tightening lever (92) are in the non-interlocking state, and from the first position of the tightening lever (92). The movement to the second position is transmitted to the control shaft (7)Thus, when operating the shift range (for example, P, R, N, D, Ds range) by driving the electric motor (12), the manual operation means (90) is connected to the shift range operation unit (5, 7, 9). 10), and the shift range operation unit (5, 7, 9, 10) can be operated based on the operation of the manual operation means (90),
The manual operation means (90) is operated when the electric motor (12) does not function.
The vehicle range switching device (1) is characterized in that.
[0018]
In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience for making an understanding of invention easy, and has no influence on the structure of a claim. It is not a thing.
[0019]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, the versatility mechanism does not transmit the movement of the operation unit to the manual operation means during operation of the switching valve by driving the electric motor, and the shift range operation unit is provided based on the operation of the manual operation means. It is configured to be operable, and the manual operation means is mechanically interlocked with the shift range operation unit via the interchange mechanism and operated when the electric motor does not function. Although it is possible to prevent the electric motor from being burdened, if the electric motor does not function due to failure such as disconnection or short circuit, the shift range operation unit can be operated and the shift range is operated manually. be able to.The shift range operation unit transmits the drive of the electric motor to the switching valve via a gear train, a control shaft coupled to the gear train, and a coupling mechanism that couples the control shaft and the switching valve. The accommodation mechanism includes a protrusion provided on at least one gear of the gear train and an abutting portion provided in conjunction with the manual operation means and capable of contacting and separating from the protrusion. The switching mechanism can be operated by operating the switching valve, while the accommodation mechanism can be integrated with the electric motor, electromagnetic clutch, gear train, etc. to reduce the influence on the range switching device. Thus, the switching valve can be operated manually.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, the electromagnetic clutch that interrupts the power transmission state is provided between the electric motor and the shift range operation unit, and the manual operation means is provided between the electromagnetic clutch and the shift range operation unit. Since the operation is performed when the electromagnetic clutch is in the disengaged state, the shift range operation unit can be operated with the power transmission disconnected, and the shift range can be operated manually.
[0021]
According to the third aspect of the present invention, the range switching device includes the worm gear or the worm wheel between the electric motor and the electromagnetic clutch, but the power transmission to the worm gear or the worm wheel is difficult to reversely drive. Can be manually operated by disengaging them with an electromagnetic clutch and enabling the operation of the shift range operation section.
[0022]
  According to the fourth aspect of the present invention, the shift range operation unit includes, CutDetent machine that holds the operating part of the replacement valve at each shift positionStructureFor example, in an automatic transmission provided, since the electric motor drives the switching valve, when operating the switching valve by driving the electric motor, it is possible to prevent the electric motor from being burdened, for example, disconnection, When the electric motor does not function due to a short-circuit failure or the like, the operation of the operation part of the switching valve can be performed and the switching valve can be operated manually.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, since the manual operation means operates the shift range operation unit to switch from the parking range to the neutral range, when the electric motor does not function, the shift range is set to the neutral range from the parking range. Can be switched manually. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred in the range switching device.
[0025]
  Claim6According to the present invention, the accommodation mechanism is such that the groove portion of the rod can move the gear without being in contact with the projection portion when the switching valve is operated by driving the electric motor, and is formed by one step portion of the groove portion. Since the contact portion contacts the projection from one side based on the operation of the rod and interlocks the gear, it is possible to prevent the electric motor from being burdened when the switching valve is operated by driving the electric motor. When the electric motor does not function, it is possible to operate the operation part of the switching valve and to manually operate the switching valve. Further, since the above-described configuration is made possible by the rod, a particularly large space can be eliminated, and the influence on the arrangement of the range switching device can be reduced.
[0026]
  Claim7According to the present invention, the accommodation mechanism allows the gear to move freely without contacting the projection when the pin operates the switching valve by driving the electric motor, and the contact portion formed by one end of the pin operates the lever. Since the gear is driven by contacting the protrusion from one side based on the electric motor, when the switching valve is operated by driving the electric motor, the electric motor can be prevented from being burdened, but the electric motor does not function. In this case, it is possible to manually operate the switching valve by enabling operation of the operation portion of the switching valve. In addition, since the operation lever for pressing the pin is operated via the fulcrum, the output gear can be operated with a relatively light force.
[0030]
  Claim8According to the present invention, the accommodation mechanism includes a belt wound around the control shaft, a tightening lever having one end connected to the belt and the other end connected to the manual operation means, and the first of the tightening levers. In this position, the control shaft and the tightening lever are not linked, and the movement of the tightening lever from the first position to the second position is transmitted to the control shaft. When the electric motor is not functioning, it is possible to operate the operation part of the switching valve and to manually operate the switching valve. Can do. In addition, the accommodation mechanism can be arranged at any position on the control shaft, and further, the machining and assembly can be simplified and relatively inexpensive.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First Embodiment>
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a vehicle range switching device 1. The range switching device 1 is an example of an automatic transmission such as a multi-stage automatic transmission and a continuously variable transmission (CVT) (not shown). A manual valve (operating unit) 2 constituting the unit is included, and the manual valve 2 is connected to and stored in a hydraulic control device (switching valve) 3 of the automatic transmission. The manual valve 2 is provided in the hydraulic control device 3 so as to be movable in the directions of arrows A and B, which are the axial directions of the spool 2a of the valve. The automatic transmission is sequentially switched to, for example, the P, R, N, D, and Ds ranges from the arrow A side to the arrow B side in the figure.
[0032]
An engagement groove 2c composed of two discs 2b and 2b is formed at the tip of the manual valve 2 on the arrow A side. A detent lever 5 is formed in the engagement groove 2c, and an arm portion 5b of the detent lever 5 is provided. The pin 5a is engaged through the pin 5a. The detent lever (coupling mechanism) 5 has a plate-like main body 5c, and, for example, five range engaging grooves 5d, 5e, 5f, 5g, and 5h are provided at predetermined intervals on the upper portion of the main body 5c in the drawing. It is formed with. Each of the range engaging grooves 5d, 5e, 5f, 5g, and 5h corresponds to, for example, “P”, “R”, “N”, “D”, and “Ds” in the range of the automatic transmission. Arranged in order from the right side, and on the left side of the main body 5c in the drawing, an arm portion 5b in which the above-described pin 5a is implanted projects. A parking rod engagement hole 5i for driving a parking mechanism in the P range (not shown) is formed through the right side of the main body 5c in the drawing, and a rectangular engagement is formed at a substantially central portion of the main body 5c. A hole 5j is formed through, and the range control shaft 7 is inserted.
[0033]
For example, a detent spring 9 made of a leaf spring having one end fixed to the hydraulic control device 3 or the case of the automatic transmission is provided above the five range engaging grooves 5d, 5e, 5f, 5g, and 5h of the main body 5c. The roller 9a rotatably supported at the tip is inserted into and engaged with any one of the five range engaging grooves 5d, 5e, 5f, 5g, and 5h, for example, by its own elasticity. The range control shaft 7 formed in a rod shape is integrally engaged with the detent lever 5 in the engagement hole 5j of the main body 5c.
[0034]
An engaging portion 7a having a rectangular cross section is formed at the left end of the range control shaft 7 in FIG. 1, and a valve driving device 10 is connected to the engaging portion 7a. The valve driving device 10 is mounted on a cover of an automatic transmission via a bolt or the like, and has a casing 11 formed in a box shape. An electric motor 12 is attached to the casing 11, and a worm gear 12 b is attached to an output shaft 12 a of the electric motor 12. The worm gear 12b meshes with the worm wheel 13 attached to the input shaft of the electromagnetic clutch 30 attached to the casing 11. The valve drive device 10 including the electromagnetic clutch 30 is disposed with a gap with respect to the cover of the automatic transmission, and eliminates the influence of heat generated by the automatic transmission transmitted from the cover.
[0035]
A small gear 35 is formed on the output shaft 30b, and a large gear 36a of an intermediate shaft 36 rotatably supported on the casing 11 is meshed with the small gear 35. A small gear 36b is formed on the intermediate shaft 36, and an output gear 17 (described later in detail) meshed with the small gear 36b as a whole. The output gear 17 is rotatably supported by the casing 11, and a rectangular engagement hole 17a is formed in the center of the output gear 17, and the above-described range control shaft 7 is provided in the engagement hole 17a. The engaging portion 7a is fitted and engaged.
[0036]
The gear trains such as the electric motor 12 and the small gear 35 of the electromagnetic clutch 30, the large gear 36 a of the intermediate shaft 36, the small gear 36 b, and the output gear 17 that constitute the reduction gear mechanism are arranged in the input shaft of the electromagnetic clutch 30. Since the output shaft 30b is nested and concentrically arranged so that the input shaft and the output shaft 30b are taken out in the same direction, they are arranged in an aligned manner in the vertical direction in the figure.
[0037]
As shown in FIG. 1, a motor drive control unit 19 is connected to the electric motor 12, and a shift operation control unit 20 is connected to the motor drive control unit 19. The shift operation control unit 20 is connected to a range control shaft 7, and thus a position sensor 21 that detects the position of the detent lever 5, a clutch drive control unit 22, and a shift lever position detection unit 23, which are provided on the casing 11. . The shift lever position detector 23 is connected to a shift lever 25 (or a shift switch or the like) as shift range selection means. The position sensor 21 may be provided anywhere other than the range control shaft 7 as long as the current position of the detent lever 5 can be detected.
[0038]
The hydraulic pressure control device 3, the detent lever 5, the range control shaft 7, the detent spring 9, and the valve drive device 10 constitute a shift range operation unit capable of switching the shift range.
[0039]
  Since the range switching device 1 has the above configuration, the vehicle is in operation.InThen, the shift operation control unit 20 determines whether or not there has been a change in the position of the shift lever 25 due to the operation by the driver via the shift lever position detection unit 23. From the shift lever 25, a shift signal S1 is output as an electric signal to the shift lever position detection unit 23 in accordance with the shift position. The shift lever position detection unit 23 receives the shift currently selected by the shift lever 25 from the signal S1. The position is calculated and output to the shift operation control unit 20 as a shift position signal S2. Therefore, the shift operation control unit 20 can easily determine whether or not the shift lever position has changed by monitoring the shift position signal S2.
[0040]
If it is determined by the shift operation control unit 20 that the shift lever position has changed, the shift position (referred to as “current shift position”) selected by the shift lever 25 until then is shifted. To compare the selected shift position (referred to as “target shift position”) as a result of the position change of the lever 25 and move the shift position from the current shift position to the target shift position, the electric motor 12 must be It is determined whether or not to rotate.
[0041]
That is, as shown in FIG. 1, the range position of the manual valve 2 is set linearly in the directions of the arrows A and B, so that it depends on the range position relationship between the current shift position and the target shift position. It is necessary to determine whether the electric motor 12 is rotated forward or backward. Here, when the range is switched in the direction of P → R → N → D, for example, when switching from R to the D range via the N range, it is determined that the electric motor 12 is rotated forward, and the range is reversed. When switching from the D → N → R → P direction, for example, when switching from the D to the N and R ranges to the P range, it is determined that the electric motor 12 is reversed.
[0042]
Thus, when the rotation direction of the electric motor 12 is determined by the shift operation control unit 20, the shift operation control unit 20 instructs the clutch drive control unit 22 to connect the electromagnetic clutch 30 and also instructs the motor drive control unit 19. The electric motor 12 is instructed to rotate in the determined rotation direction.
[0043]
In response to this, the clutch drive control unit 22 excites an excitation coil (not shown) of the electromagnetic clutch 30 to connect the suction disk and the suction rotor, and the motor drive control unit 19 determines the electric motor 12 earlier. Rotate in the desired direction. Thereby, the rotation of the electric motor 12 causes the worm gear 12b, the worm wheel 13, the input shaft of the electromagnetic clutch 30, the suction rotor, the suction target disk, the output shaft 30b, the small gear 35, the large gear 36a of the intermediate shaft 36, and the small gear 36b. The range control shaft 7 is rotationally driven in the directions of arrows C and D in FIG. 1 over a predetermined rotation angle.
[0044]
Then, the detent lever 5 also rotates together with the arm portion 5b by a predetermined angle in the directions of arrows C and D, and the pin 5a rotates together with the arm portion 5b by a predetermined angle in the directions of arrows C and D, but the pin 5a moves in the directions of arrows C and D. When rotated by a predetermined angle, the position of the pin 5a fluctuates in accordance with the amount of rotation in the directions of the arrows C and D, so that the spool of the manual valve 2 engaged via the pin 5a and the engaging groove 2c The pin 5a is driven to move in the direction of arrows A and B by the same amount as the amount of movement in the directions of arrows A and B of the pin 5a, and the range of the manual valve 2 is sequentially changed from the arrow A side in FIG. Switch to range.
[0045]
Even if the electric motor 12 fails for some reason and cannot be rotated, the electromagnetic clutch 30 is in the released state when the shift position is selected, and the electric motor 12 and the detent lever 5 are connected. Is released. In addition to the shift lever 25, the shift range selection means includes various modes such as a shift button, a shift switch, a shift lever, and a voice input device as long as the driver's intention to switch the range can be output as an electrical signal. Can be adopted.
[0046]
Next, the positional relationship between the output gear 17 of the valve driving device 10 and the manual valve 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially omitted sectional view showing the output gear 17 of the valve driving device 10. As described above, the output gear 17 is engaged with the large gear 36 a and the small gear 36 b disposed on the upper intermediate shaft 36 in FIG. 2, and the small gear 36 b is connected via the electromagnetic clutch 30 by the electric motor 12. Is driven, and the output gear 17 is driven in the directions of arrows C and D. Further, the engaging portion 17a of the output gear 17 is engaged with the range control shaft 7 in the positional relationship between the range position of the manual valve 2 and the arrows C and D as described above. Since it rotates integrally with the control shaft 7, the range position of the manual valve 2 is determined by the angle of the output gear 17.
[0047]
When the output gear 17 rotates sequentially from the position in the arrow C direction to the position in the arrow D direction, the manual valve 2 is driven in the arrow A direction sequentially from the arrow B direction. That is, when the output gear 17 is on the terminal side in the direction of arrow C (the position indicated by the solid line P in the figure), the roller 9a of the detent spring 9 is engaged at the position of the range engaging groove 5h, and the manual valve 2 is the parking range position, and when the output gear 17 is at a position rotated by a predetermined angle in the direction of arrow D (the position indicated by the solid line N in the figure), the roller 9a of the detent spring 9 is in the range engaging groove. The manual valve 2 is in the neutral range position by engaging at the position 5f.
[0048]
As described above, the detent lever 5 has a parking rod for driving a parking mechanism (not shown) connected to the engagement hole 5i, and the output gear 17 is positioned at the parking range (at the angle indicated by the solid line P in the figure). ), The parking gear is fixed by the parking rod through the range control shaft 7 and the detent lever 5, and the vehicle wheel is fixed through the output shaft of the automatic transmission. When the output gear 17 is in the neutral range position (the position indicated by the solid line N in the figure), the parking gear is unlocked by the parking rod via the range control shaft 7 and the detent lever 5, and the vehicle The wheels are free to rotate.
[0049]
In the first embodiment according to the present invention, for example, when an electric motor (or electromagnetic clutch) is not driven due to a disconnection, a short circuit, or the like, the output of the valve driving device 10 that is a shift range operation unit. Shifting the manual valve 2 from the parking range to the neutral range by integrally providing the gear 17 with manual operation means that can be manually rotated from the end in the arrow C direction by a predetermined angle in the arrow D direction. A range switching operation is enabled, and a vehicle in which such a failure has occurred can be moved. Hereinafter, manual operation means for manually operating the output gear 17 will be described according to the first to third embodiments.
[0050]
(Example 1)
3 and 4 are views showing the manual operation device 50 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view thereof, and FIG. 4 is a sectional view thereof. As shown in FIG. 4, in the valve drive device 10, the electric motor 12 rotates by rotating the worm gear 12 b, the worm wheel 13, the input shaft of the electromagnetic clutch 30, an unillustrated adsorption rotor and adsorbed disk, the output shaft 30 b, the small gear. 35, the range control shaft 7 transmitted to the output gear 17 through the large gear 36a and the small gear 36b of the intermediate shaft 36 and engaged with the engaging portion 17a is rotated in the directions of arrows C and D in FIG. Drive. 4 is a wiring for transmitting signals from the motor control unit 19 and the clutch drive control unit 22.
[0051]
As shown in FIGS. 3 and 4, the output gear 17 is substantially fan-shaped when viewed from above, and has a protrusion 17 b on one side surface of the fan-shaped. On the other hand, a hole 11 a is provided on the opposite side of the cover 11 to the electric motor 12 (upper side in FIG. 3, lower side in FIG. 4), and the manual operation device (manual operation means) 50 Are arranged along the directions of arrows E and F in the figure, projecting to the outside of the cover 11 so as to penetrate the hole 11a.
[0052]
The manual operation device 50 includes a rod 51 and a handle 53 (a connection portion 53 when a manual operation mechanism (not shown) or the like is connected) disposed at the tip of the rod 51. The rod 51 is formed with a groove 51a. The groove 51a and the output gear 17 are disposed so as to overlap each other. The groove 51a is formed so as not to interfere when the output gear 17 is driven by the electric motor 12 (an interchange mechanism). Further, the step portion on one end side of the groove portion 51a serves as a contact portion 51b with the projection portion 17b of the output gear 17.
[0053]
When the rod 51 is operated in the direction of arrow F through the handle 53 or the like, the protrusion 17b and the contact portion 51b contact each other, and the output gear 17 is mechanically interlocked in the arrow D direction. At this time, when the output gear 17 is interlocked, the small gear 36b, the large gear 36a, the small gear 35, and the like are also interlocked. However, since the electromagnetic clutch 30 is disconnected except during the shift operation as described above, The operation of the operating device 50 is not hindered. In addition, as shown in FIG. 4, the roller 54 may be arrange | positioned to the rod 51 and the movement of this rod 51 may be made smoother.
[0054]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, as shown in FIG. 2, the output gear 17 moves to the parking range position (the angle indicated by the solid line P in FIG. The protrusion 17b is at a position indicated by a broken line in FIG. For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, when a failure occurs such as disconnection or short-circuit), the rod 51 is moved in the direction of arrow F, and the protrusion The part 17b and the contact part 51b come into contact with each other, and the output gear 17 can be mechanically interlocked with a predetermined amount in the direction of the arrow D to be in the neutral range position (angle position shown by the solid line N in FIG. 2). .
[0055]
As described above, the manual operation device 50 according to the first embodiment places a burden on the electric motor 12 and the like because it does not interfere with the output gear 17 when the manual valve 2 is operated by the electric motor 12, that is, when the hydraulic control device 3 is operated. When the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is in a released state), the gear train of the valve drive device 10, the range control shaft 7 and the detent lever can be prevented. Thus, the manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0056]
In addition, the manual operation device 50 has a tip portion of the rod 51 protruding to the outside of the valve driving device 10 and is integrally disposed along the valve driving device 10, so that a particularly large space is unnecessary. The influence on the arrangement of the drive device 10 and the vehicle range switching device 1 can be reduced.
[0057]
(Example 2)
Next, an embodiment in which the first embodiment is partially changed will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a sectional view showing a manual operation device 40 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing a manual operation device 40 'according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, parts similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
As shown in FIGS. 5 and 6, the output gear 17 is substantially fan-shaped when viewed from the top, as in the first embodiment, and has a protrusion 17 b on one end side surface of the fan-shaped. On the other hand, the cover 11 has a hole 11b on the opposite side of the electric motor 12 (downward in FIG. 5), and the manual operation device (manual operation means) 40 protrudes outside the cover 11 and opens the hole 11b. A pin 37 disposed in a penetrating manner, a support portion 41 fixed to the cover 11, a long lever 43 disposed via a fulcrum 42 provided on the support portion 41, and a tip of the long lever 43 And a handle 44 (a connecting portion 44 when a manual operation mechanism (not shown) is connected) disposed in the portion.
[0059]
The pin 37 is movable in the directions of arrows E and F. When the pin 37 is located in the direction of the arrow E, the tip 37a of the pin 37 in the cover 11 interferes with the protrusion 17b of the output gear 17. It is arranged so that it does not (flexibility mechanism). Further, the tip 37b of the pin 37 outside the cover 11 is disposed so as to contact the contact portion 43a of the long lever 43, and the long lever 43 is rotated in the direction of arrow G via the fulcrum 42. When driven, the pin 37 is pressed and moved in the direction of arrow F.
[0060]
When the long lever 43 is rotated in the direction of the arrow G via the handle 44 or the like, the pin 37 is pressed and moved in the direction of the arrow F, and the tip 37a of the pin 37 comes into contact with the projection 17b. Thus, the output gear 17 is interlocked in the arrow D direction. At this time, as in the first embodiment, when the output gear 17 is interlocked, the small gear 36b, the large gear 36a, the small gear 35, and the like are also interlocked. Since it is cut, the operation of the manual operation device 40 is not hindered.
[0061]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, the output gear 17 is in the parking range position (the angle position indicated by the solid line P in FIG. 2) as described above, and the protrusion 17b is in FIG. It is in the position indicated by the middle broken line. For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, when a failure such as disconnection or short-circuit occurs), the long lever 43 of the manual operation device 40 is moved to the arrow. When rotating in the G direction, the tip 37a of the pin 37 and the protrusion 17b come into contact with each other, mechanically drive the output gear 17 by a predetermined amount in the direction of arrow D, and the neutral range position (indicated by the solid line N in FIG. 2). The angle shown).
[0062]
As described above, the manual operation device 40 according to the second embodiment does not interfere with the output gear 17 when the manual valve 2 (that is, the hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12, and thus places a burden on the electric motor 12 and the like. If the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is in the disengaged state), the gear train of the valve drive device 10, the range control shaft 7 and the detent lever 5 can be prevented. The manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0063]
For example, when the vehicle is parked on a slope or the like and is in the parking range, there is a possibility that a load due to the vehicle's own weight may occur between a parking gear (not shown) and a parking pole. In such a case, the load transmitted from the parking mechanism engaged with the detent lever 5 causes a load on the output gear 17 via the range control shaft 7 and operates the output gear 17. For that, a great deal of power is required. However, in the manual operation device 40 according to the second embodiment, the lever 43 for pressing and moving the pin 37 is operated via the fulcrum 42 and is long (relatively long). The output gear 17 can be strongly operated with a relatively light force.
[0064]
In the manual operation device 40 according to the second embodiment, the long lever 43 is disposed so as to protrude from the valve drive device 10 (downward as shown in FIG. 5). Like the operation device 40 ′, the long lever 43 ′ may be disposed so as to face the valve driving device 10 (opposite the long lever 43 shown in FIG. 5). Thereby, the manual operation device 40 or the manual operation device 40 ′ can be selectively and integrally arranged, and the influence on the arrangement of the valve driving device 10 and the vehicle range switching device 1 can be reduced. . Note that the manual operation device 40 ′ shown in FIG. 6 is denoted by the same reference numerals as those of the manual operation device 40 shown in FIG. Reference numeral 21 in FIG. 6 denotes a position sensor that detects the position of the detent lever 5 (by detecting the position of the output gear 17) described above.
[0065]
Example 3
Next, an embodiment in which the embodiment 2 is further modified will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an oblique view showing the manual operation device 60 according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the same reference numerals are used for the same parts as in the first and second embodiments, and the description thereof is omitted.
[0066]
As shown in FIG. 7, the output gear 17 disposed in the valve drive device 10 is substantially fan-shaped when viewed from above, as in the second embodiment, and has a protrusion 17b on one side surface of the fan-shaped. Yes. On the other hand, the cover 11 has a hole 11b on the opposite side of the electric motor 12 (downward in FIG. 7), and the manual operation device (manual operation means) 60 protrudes outside the cover 11 and opens the hole 11b. A pin 37 disposed in a penetrating manner, a support portion 61 fixed to the cover 11, a short lever 63 disposed via a fulcrum 62 provided on the support portion 61, and a tip of the short lever 63 And a handle 64 (a connecting portion 64 when a manual operation mechanism (not shown) is connected) disposed in the portion.
[0067]
The pin 37 is movable in the directions of arrows E and F. When the pin 37 is located in the direction of the arrow E, a tip portion 37 a (not shown) in the cover 11 of the pin 37 is a protrusion of the output gear 17. It arrange | positions so that it may not interfere with the part 17b (flexibility mechanism). The tip 37b of the pin 37 outside the cover 11 is disposed so as to contact the contact 63a of the short lever 63, and the short lever 63 rotates in the direction of arrow J via the fulcrum 62. When operated, the pin 37 is pressed and moved in the direction of arrow F.
[0068]
When the short lever 63 is rotated in the direction of the arrow J via the handle 64 or the like, the pin 37 is pressed and moved in the direction of the arrow F, and the tip 37a of the pin 37 comes into contact with the protrusion 17b. Thus, the output gear 17 is interlocked in the arrow D direction. At this time, as in the first and second embodiments, when the output gear 17 is interlocked, the small gear 36b, the large gear 36a, the small gear 35, and the like are also interlocked. Since the electromagnetic clutch 30 is disconnected, the operation of the manual operation device 60 is not hindered.
[0069]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, the output gear 17 is in the parking range position (the angle position indicated by the solid line P in FIG. 2) as described above, and the protrusion 17b is in FIG. It is in the position indicated by the middle broken line. For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, at the time of failure such as disconnection or short circuit), the short lever 63 of the manual operation device 60 is moved to the arrow. When the rotation operation is performed in the J direction, the tip portion 37a of the pin 37 and the projection portion 17b come into contact with each other, mechanically drive the output gear 17 by a predetermined amount in the arrow D direction, and the position of the neutral range (indicated by the solid line N in FIG. 2). The angle shown).
[0070]
As described above, the manual operation device 60 according to the third embodiment does not interfere with the output gear 17 when the manual valve 2 (that is, the hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12, and thus places a burden on the electric motor 12 and the like. If the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is in the disengaged state), the gear train of the valve drive device 10, the range control shaft 7 and the detent lever 5 can be prevented. The manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0071]
Further, in the manual operation device 60 of the third embodiment, since the lever 63 for pressing and moving the pin 37 is short (relatively short), as shown in FIG. 7, for example, in the thickness direction of the valve drive device 10 Even if the short lever 63 is arranged in the vertical direction in FIG. 7, it can be arranged integrally with the valve driving device 10 so as not to protrude from the thickness direction of the valve driving device 10. . Thereby, the influence with respect to arrangement | positioning of the valve drive device 10 and the range switch apparatus 1 of a vehicle can be decreased. Furthermore, since the lever 63 for pressing and moving the pin 37 is operated via the fulcrum 62, the manual operation device 60 of the third embodiment is relatively light even when a load is generated on the output gear 17. The output gear 17 can be operated with force.
[0072]
  <Second Embodiment>
  Next, a second embodiment according to the present invention will be described.Reference Example 1, Reference Example 2, Example 4It explains along. In the first embodiment, the output gear 17 of the valve driving device 10 engaged with the range control shaft 7 is operated. In the second embodiment, the shift range operation is performed. It is possible to directly operate the range control shaft 7 which is a part, and when a failure such as disconnection or short-circuit occurs (when a failure occurs), the manual valve 2 can be manually operated to switch the shift range. To do. In the second embodiment, the same reference numerals are used for the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0073]
  (Reference example 1)
  Hereinafter, according to the present inventionReference example 1Will be described with reference to FIG. FIG.Reference example 1It is a figure which shows this manual operation apparatus 70, (a) is a front view, (b) is a side view. The manual operation device (manual operation means) 70 is disposed, for example, at the tip 7b on one end side of the range control shaft 7 described above (see FIG. 1).
[0074]
As shown in FIG. 8A, the manual operation device 70 includes a substantially annular rotating lever main body 72, a lever 71 formed integrally with the rotating lever main body 72, And a handle 73 (a connecting portion 73 when a manual operation mechanism (not shown) is connected) disposed at the tip portion. The rotating lever main body 72 has an engagement hole 72b formed on the inner peripheral side, and protrusions 72a and 72a are arranged in the engagement hole 72b so as to face diagonal positions. The engagement hole 72b is engaged with a distal end portion (contact portion) 7b of the range control shaft 7 which is formed in a substantially rectangular shape. The electric motor 12 causes the valve drive device 10 to be engaged. When the range control shaft 7 is driven, the projections 72a and 72a are arranged so as not to interfere with the rotation of the range control shaft 7, and are rotatable in the directions of the arrows C and D (accommodation mechanism). . The rotating lever main body 72 and the range control shaft 7 are engaged by a nut (or bolt) 74 or the like as shown in FIG. 8B.
[0075]
When the lever 71 is rotated in the direction of the arrow D via the handle 73 or the like, the rotating lever main body 72 is also interlocked with the direction of the arrow D, so that the protrusions 72a and 72a abut against the tip 7b and mechanically range. The control shaft 7 is also interlocked with the arrow D direction. At this time, as in the first to third embodiments, when the range control shaft 7 is interlocked, the engaged output gear 17, small gear 36b, large gear 36a, small gear 35, and the like are also interlocked. As described above, since the electromagnetic clutch 30 is disengaged except during the shift operation, the operation of the manual operation device 70 is not hindered.
[0076]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, the tip end portion 7b of the control shaft 7 is positioned at the parking range indicated by the solid line in FIG. 8A (the angle position indicated by the solid line P in FIG. 2). It is in. For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, at the time of failure such as disconnection or short circuit), the lever 71 of the manual operation device 70 is moved in the direction of arrow D. When the rotation operation is performed, the tip 7b and the projections 72a and 72a come into contact with each other, mechanically drive the range control shaft 7 in the direction of the arrow D by a predetermined amount, and the tip 7b of the control shaft 7 is moved as shown in FIG. ) The position of the neutral range indicated by the middle broken line (the position of the angle indicated by the solid line N in FIG. 2) can be set.
[0077]
As described above, the manual operation device 70 according to the fourth embodiment does not interfere with the range control shaft 7 when the manual valve 2 (that is, the hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12, and thus places a burden on the electric motor 12 and the like. In the case where the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is in the released state), the gear train of the valve drive device 10, the range control shaft 7 and the detent lever 5 can be prevented. The manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0078]
  Also bookReference example 1As described above, the manual operation device 70 has a complicated structure because the lever 71 is disposed on the rotating lever main body 72 and the range control shaft 7 is engaged with the nut 74 or the like. This makes it possible to reduce the number of parts, simplify processing and assembly, and reduce the cost.
[0079]
  BookReference example 1In manual operation device70Is disposed at the distal end portion 7b of the range control shaft 7, but may be disposed at the distal end portion 7a at the other end engaged with the valve drive device 10. Further, for example, the range control shaft 7 is processed. Of course, it may be arranged in any part on the range control shaft 7.
[0080]
  (Reference example 2)
  Next,Reference example 2Will be described with reference to FIG. FIG.Reference example 24A is a front view, FIG. 4B is a side view, FIG. 4C is an oblique view showing the fixing member 84, and FIG. 4D is an oblique view showing the contact lever 81. FIG. The manual operation device (manual operation means) 80 isReference example 1Similarly to the above, the range control shaft 7 described above is disposed, for example, at the tip 7b on one end side (see FIG. 1).
[0081]
As shown in FIG. 9, the manual operation device 80 includes a fixing member 84 (see FIG. 9C) formed in a substantially U shape in a side view by the parallel plates 84 c and 84 c and the contact plate 84 b. When a contact lever 81 (see FIG. 9D) having a substantially circular hole 83 and a handle 82 (not shown in the figure) connected to the tip of the contact lever 81 are connected. Connecting portion 82).
[0082]
The parallel plate 84c of the fixing member 84 has fitting holes 84a and 84a that are formed in substantially the same shape as the tip portion 7b of the range control shaft 7, and the fitting holes 84a and 84a are the tip portions. 7b and the fixed member 84 and the range control shaft 7 are fixed. The contact lever 81 is disposed between the parallel plates 84c and 84c while the tip end portion 7b is inserted into the hole 83. Further, the tip portion 7 b is arranged so that the hole 83 of the contact lever 81 does not interfere with the rotation of the range control shaft 7 when the range control shaft 7 is driven by the electric motor 12 via the valve driving device 10. Thus, it is freely rotatable in the directions of arrows C and D (a flexible mechanism). The fixed member 84 and the range control shaft 7 are engaged by a nut (or bolt) 85 or the like as shown in FIG. 9B.
[0083]
As shown in FIG. 9A, when the contact lever 81 is rotated in the direction of arrow D through the handle 82 or the like, the side surface portion 81b of the contact lever 81 and the contact plate 84b of the fixing member 84 are moved. The range control shaft 7 is mechanically interlocked in the direction of arrow D through the fixed member 84. At this time, as in the first to fourth embodiments, when the range control shaft 7 is interlocked, the engaged output gear 17, small gear 36b, large gear 36a, small gear 35, and the like are also interlocked. As described above, since the electromagnetic clutch 30 is disengaged except during the shift operation, the operation of the manual operation device 80 is not hindered.
[0084]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, the tip 7b and the fixing member 84 of the control shaft 7 are positioned in the parking range indicated by the solid line in FIG. 9A (shown by the solid line P in FIG. 2). The position of the angle). For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, when a failure such as disconnection or short-circuit occurs), the contact lever 81 of the manual operation device 80 is moved to the arrow. When the rotation operation is performed in the D direction, the side surface portion 81b of the contact lever 81 and the contact plate 84b of the fixing member 84 come into contact with each other, mechanically drive the range control shaft 7 in the arrow D direction by a predetermined amount, and control shaft 7 The distal end portion 7b and the fixing member 84 can be set to a neutral range position indicated by a broken line in FIG. 9A (an angle position indicated by a solid line N in FIG. 2).
[0085]
  As aboveReference example 2The manual operation device 80 can prevent the electric motor 12 and the like from being burdened because it does not interfere with the range control shaft 7 when the manual valve 2 (that is, the hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12. However, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged), the gear train, the range control shaft 7 and the detent lever 5 of the valve driving device 10 can be operated, and the manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0086]
  Also bookReference example 2In the manual operation device 80, as described above, the contact lever 81 is disposed between the parallel plates 84c and 84c of the fixing member 84, and the range control shaft 7 is engaged with the nut 85 or the like via the fixing member 84. In other words, it has a simple configuration and, for example, prevents complicated processing such as providing a projection in the hole 83, so that processing and assembly can be simplified and relatively inexpensive. it can.
[0087]
  BookReference example 2The manual operation device 80 is disposed at the distal end portion 7b of the range control shaft 7, but may be disposed at the distal end portion 7a at the other end engaged with the valve drive device 10, and further, for example, the range control shaft 7 Of course, it may be arranged in any part on the range control shaft 7 by processing the above.
[0088]
  (Example4)
  Next, examples according to the present invention4Will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows an embodiment according to the present invention.4FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is an oblique view. The manual operation device (manual operation means) 90 may be disposed in any part on the above-described range control shaft 7 (see FIG. 1).
[0089]
As shown in FIG. 10, the manual operation device 90 includes a belt 91 wound around the range control shaft 7 with a substantially gap and a first position indicated by a broken line in FIG. 10 from a first position indicated by a solid line in FIG. 10. A tightening lever 92 for tightening the belt 91 when moved to the position 2, and a handle 93 (a connecting portion 93 when a manual operation mechanism (not shown) is connected) disposed at the tip of the tightening lever 92; , Is composed of.
[0090]
The tightening lever 92 is formed with a pulling portion 92a for pulling a part of the belt 91 to the outer peripheral side at one end opposite to the tip portion where the handle (or connecting portion) 93 is disposed. It is formed in a shape curved from the portion 92a. When the tightening lever 92 is moved to the second position in the direction of arrow K, the curved root portion abuts on the range control shaft 7 via the belt 91 and pulls the pulling portion 92a to the outer peripheral side. The fulcrum 92b for this purpose.
[0091]
The belt 92 and the range control shaft 7 have a gap as described above, and the tightening lever 92 is in the first position in the arrow L direction (the position indicated by the solid line in FIG. 10A). In some cases, the range control shaft 7 is not interlocked with the belt member 92 and is rotatable in the directions of the arrows C and D (an interchange mechanism). When the tightening lever 92 is moved to the second position in the arrow K direction (the position indicated by the broken line in FIG. 10A), the fulcrum 92b comes into contact with the range control shaft 7 via the belt 91, and the tightening lever 92 The pulling portion 92a at the tip of the belt pulls a part of the belt 91 outward. Then, the belt 91 is fastened to the range control shaft 7, the fastening lever 92 is operated in the direction of arrow K, and the movement in the direction of arrow D is transmitted to the range control shaft 7 by the friction of the belt 91. At this time, as in the first to fifth embodiments, when the range control shaft 7 is interlocked, the engaged output gear 17, small gear 36b, large gear 36a, small gear 35, and the like are also interlocked. As described above, since the electromagnetic clutch 30 is disengaged except during the shift operation, the operation of the manual operation device 90 is not hindered.
[0092]
For example, when the shift lever 25 is located in the parking range, the control shaft 7 is in the first position of the parking range (the position indicated by the solid line P in FIG. 2). For example, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged) (for example, when a failure such as disconnection or short circuit occurs), the tightening lever 92 of the manual operation device 90 is moved to the arrow K. When the rotation lever is rotated to the second position in the direction, the tightening lever 92 tightens the belt 91 to the range control shaft 7 as described above, and mechanically transmits the movement of the range control shaft 7 in the direction of arrow D to control the belt. The shaft 7 can be set to a neutral range position (an angle position indicated by a solid line N in FIG. 2).
[0093]
  As described above, the embodiment4The manual operation device 90 can prevent the electric motor 12 and the like from being burdened because it does not interfere with the range control shaft 7 when the manual valve 2 (that is, the hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12. However, when the electric motor 12 is not functioning (and the electromagnetic clutch 30 is disengaged), the gear train, the range control shaft 7 and the detent lever 5 of the valve driving device 10 can be operated, and the manual valve 2 can be manually operated from the parking range position to the neutral range position. Thereby, for example, it is possible to move the vehicle in which a failure such as disconnection or short-circuit has occurred.
[0094]
  This example4As described above, the manual operation device 90 has a simple configuration in which the belt 91 is provided around the range control shaft 7 and the tightening lever 92 is arranged. That is, the range control shaft 7 needs to be specially processed. Can be disposed at any position on the range control shaft 7, and the processing and assembly can be simplified and relatively inexpensive. .
[0095]
In the first and second embodiments described above, the shape of the connecting portion connected to the manual operation mechanism (not shown) may be any shape and can transmit the manual operation of the manual operation mechanism. Anything is acceptable. Further, for example, by providing a manual operation mechanism (for example, a wire mechanism that transmits the manual operation) to the connecting portion from the inside of the vehicle, the engine room, etc., for example, from the inside of the vehicle, the engine room, etc. Manual operation can be enabled.
[0096]
In the first and second embodiments, the output gear 17 or the range control shaft 7 of the valve drive device 10 is operated to enable manual range switching operation. For example, it is not possible to engage with the detent lever 5. The parking rod shown in the figure does not interfere when the manual valve 2 (hydraulic control device 3) is operated by the electric motor 12, and when the electric motor 12 does not function, a manual range switching operation is enabled (flexibility). It may be provided with a mechanism). Furthermore, not limited to these, when the switching valve is driven by an electric motor, the manual valve 2 (hydraulic control device 3) is not transmitted to the operation, and if the electric motor does not function, a manual range switching operation is enabled. Any one may be used.
[0097]
Furthermore, in the above-described embodiment according to the present invention, the example in which the vehicle range switching device is applied to the automatic transmission has been described as an example, but not limited to the vehicle including the automatic transmission, the shift range switching, In particular, an automatic transmission may not be provided as long as the vehicle has a parking range and switches to another range, and any vehicle that can apply the present invention may be used.
[0098]
In the embodiment according to the present invention described above, the valve drive device 10 includes the worm gear 12b, the worm wheel 13 and the electromagnetic clutch 30, but for example, instead of the worm gear 12b and the worm wheel 13, a spur gear (spur gear) is provided. In addition to the above, other gear mechanisms are also included. When the worm gear 12b and the worm wheel 13 are interposed, it is difficult to reversely drive (the drive by the electric motor 12 is the forward drive), and it is impossible to manually switch the range by manual operation means. Therefore, it is necessary to provide the electromagnetic clutch 30 between the worm gear 12b and the worm wheel 13 and the shift range operation unit so that the electromagnetic clutch 30 is in a released state. However, the range can be manually switched by manual operation means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a vehicle range switching device.
FIG. 2 is a partially omitted cross-sectional view showing an output gear of the valve drive device.
FIG. 3 is an oblique view showing the manual operation device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manual operation device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a manual operation device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a manual operation device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an oblique view showing the manual operation device according to the third embodiment of the present invention.
[Fig. 8]Reference example 1It is a figure which shows this manual operation apparatus, (a) is a front view, (b) is a side view.
FIG. 9Reference example 24A is a front view, FIG. 4B is a side view, FIG. 4C is an oblique view showing a fixing member, and FIG. 4D is an oblique view showing a contact lever.
FIG. 10 shows an embodiment according to the present invention.4It is a figure which shows these manual operation apparatuses, (a) is a front view, (b) is an oblique view.
[Explanation of symbols]
      1 Vehicle range switching device
      2Switching valve(Manual valve)
    5 Shift range operation unit (link mechanism)
      7 Shift range operation section (control axis)
      9 Shift range operation section (detent mechanism, detent spring)
    10 Shift range operation unit (valve drive unit)
    12 Electric motor
  12b Worm gear
    13 Gear train (worm wheel)
    17 Gear train (output gear)
    25 Shift range selection means (shift lever)
    30 Electromagnetic clutch
    35 Gear train (small gear)
  36a Gear train (large gear)
  36b Gear train (small gear)
    37 pins
  37a Contact part
    40 Manual operation means (manual operation device)
    42 fulcrum
    43 Lever (long lever)
    50 Manual operation means (manual operation device)
    51 rod
  51a Groove
  51b Contact part
    60 Manual operation means (manual operation device)
    62 fulcrum
    63 Lever (Short lever))
  90 Manual operation means (manual operation device)
    91 belt
    92 Tightening lever

Claims

A shift range selection unit; an electric motor driven based on a signal from the shift range selection unit; and a shift range operation unit driven by the electric motor and capable of operating a switching valve capable of switching the shift range. In the vehicle range switching device,
The shift range operation unit drives the electric motor via a gear train, a control shaft coupled to the gear train, and a coupling mechanism that couples the control shaft and the switching valve. Communicate to
The shift range operation unit is provided with manual operation means mechanically interlocked via an accommodation mechanism,
The accommodation mechanism includes : a protrusion provided on at least one gear of the gear train; and an abutting portion provided in conjunction with the manual operation means and capable of contacting and separating from the protrusion. The shift range operation unit is configured not to transmit the movement of the shift range operation unit to the manual operation unit when the shift range is operated by driving the electric motor, and based on the operation of the manual operation unit. And
It said manual operating means, the electric motor is operated when not working,
A vehicle range switching device characterized by that.

The range switching device includes an electromagnetic clutch that intermittently connects a power transmission state between the electric motor and the shift range operation unit,
Said manual operating means is provided between the electromagnetic clutch and the shift range switching unit, the electromagnetic clutch is operated when in a released state,
The vehicle range switching device according to claim 1.

The range switching device includes a worm gear or a worm wheel between the electric motor and the electromagnetic clutch.
The vehicle range switching device according to claim 2.

The switching valve switches the shift range between shift positions,
Before SL shift range switching unit is composed of an operation portion of the front Symbol switching valve includes a detent Organization to be held in the respective shift positions,
The vehicle range switching device according to claim 2 or 3 .

The manual operation means is formed by operating the shift range operation unit to switch from the parking range to the neutral range.
The vehicle range switching device according to any one of claims 1 to 4.

The accommodation mechanism includes a rod having a contact portion including a groove portion and a step portion at one end of the groove portion,
When the switching valve is operated by driving the electric motor, the groove portion does not come into contact with the projection portion, and the gear can be moved freely. In contact with the gears,
The vehicle range switching device according to any one of claims 1 to 5 .

The accommodation mechanism includes a pin disposed to face the protruding portion, and a lever that presses the pin in one direction by rotating with a fulcrum at one end,
When the switching valve is operated by driving the electric motor, the pin does not come into contact with the protrusion and the gear is movable, and the contact portion formed by one end of the pin is based on the operation of the lever. The gear is driven by contacting the protrusion from one side,
The vehicle range switching device according to any one of claims 1 to 5 .

A shift range selection unit; an electric motor driven based on a signal from the shift range selection unit; and a shift range operation unit driven by the electric motor and capable of operating a switching valve capable of switching the shift range. In the vehicle range switching device,
The shift range operation unit drives the electric motor via a gear train, a control shaft coupled to the gear train, and a coupling mechanism that couples the control shaft and the switching valve. Communicate to
The shift range operation unit is provided with manual operation means mechanically interlocked via an accommodation mechanism,
The accommodation mechanism is disposed on the control shaft, and includes a belt wound around the control shaft, a tightening lever having one end connected to the belt and the other end connected to the manual operation means. In the first position of the tightening lever, the control shaft and the tightening lever are not interlocked, and the movement of the tightening lever from the first position to the second position is performed on the control shaft. By transmitting, when the shift range is operated by driving the electric motor, the movement of the shift range operation unit is not transmitted to the manual operation unit, and the shift range operation unit is operated based on the operation of the manual operation unit. Configured to be operational,
The manual operation means is operated when the electric motor does not function.
A vehicle range switching device characterized by that.