JP4952932B2 - トランスミッション用スイッチ装置及びこれを用いたトランスミッション - Google Patents

トランスミッション用スイッチ装置及びこれを用いたトランスミッション Download PDF

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Description

本発明はトランスミッション用スイッチ装置及びこれを用いたトランスミッションに関する。
従来から、車両走行の安全性を確保すべく、トランスミッションの信号系統においては、電気系と機械系の二つの検出手段で同一の信号が出力されるかどうかにより信号系統の異常を検出するトランスミッション用異常検出装置が用いられてきている。異常検出装置の検出手段としては、機械的な油圧スイッチや、電気的なインヒビタスイッチ等の各種スイッチが用いられている。
このような二つのスイッチ、即ちいわゆる２重系のスイッチ装置を設けた異常検出装置としては、例えば、次のようなものが知られている。これは、複数の摩擦要素を係合及び解放することにより変速を切り換える自動変速機の故障検出装置として、運転者によるシフトセレクタの操作によって選択された走行レンジを検出するセレクタ検出手段（インヒビタスイッチ）と、摩擦要素に加わる液圧を検出し、液圧検出信号を出力する液圧検出手段（油圧スイッチ）とを備え、セレクタ検出信号が示す走行レンジと、摩擦要素に加わる液圧を検出する液圧検出信号が示す走行レンジとの不一致から、レンジ検出故障を検出するものである（例えば、特許文献１）。
特開２００５−３４４８０５号公報（請求項１参照）
このような２重系のスイッチ装置においては、機械系と電気系とからなる二つの系統による制御であるため、トランスミッションでの制御が煩雑である。近年、この制御を簡素化するために、電気系のみからなる２重系のスイッチ装置が求められている。
しかしながら、インヒビタスイッチと連動させるために、インヒビタスイッチ以外の電気系のスイッチを新しく作製して、新規な２重系のスイッチ装置を作製するとなると、コスト高につながり、また、設置スペースを多く必要とするという問題がある。
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、スイッチ装置用の電気系スイッチを新しく作製することなく、従来品の部品によって構成され、かつ省スペースな２重系のトランスミッション用スイッチ装置を提供することにある。また、この２重系のトランスミッション用スイッチ装置を設けたトランスミッションを提供することにある。
本発明のスイッチ装置は、運転者の操作するシフトレバーのセレクトポジションに応じて移動するシフトケーブルに接続され、シフトケーブルの移動に応じて前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するメインインヒビタスイッチと、前記シフトケーブルに接続部材を介して接続され、シフトケーブルの移動に応じて前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するサブインヒビタスイッチとを備え、前記メインインヒビタスイッチは、第１の回転軸がその長手方向の中央付近に固定されたメインレバーと、第１の回転軸に接続され、メインレバーの回転に伴って回転する第１の回転軸の回転位置により前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するメインスイッチ部とからなり、前記サブインヒビタスイッチは、その一端に設けられた第２の回転軸に固定されたサブレバーと、第２の回転軸に接続され、サブレバーの回転に伴って回転する第２の回転軸の回転位置により前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するサブスイッチ部とからなり、メインレバーの一端に前記シフトケーブルが接続され、メインレバーの第１の回転軸を挟んだ他端にロッドの一端が接続され、ロッドの他端にサブレバーの他端が接続され、シフトケーブルの移動に併せてメインレバーが第１の回転軸と共に回転し、第１の回転軸の回転位置に応じてメインスイッチ部でセレクトポジションが検出されると共に、メインレバーの回転により移動したロッドに連動してサブレバーが回転し、このサブレバーの回転に伴って、第２の回転軸が第１の回転軸と同一方向に回転し、第２の回転軸の回転位置に応じてサブスイッチ部でセレクトポジションが検出されるように構成されていることを特徴とする。
本発明では、一般的な二つのインヒビタスイッチ、即ち、メインインヒビタスイッチとサブインヒビタスイッチとを、それぞれ直接的又は接続部材を介してシフトレバーに接続し、各インヒビタスイッチでセレクトポジションを検出できるように構成することで、新しい電気系のスイッチを作製することなく、電気系のみからなる２重系のスイッチ装置を構成することができる。また、かかる構成とすることで、トランスミッション用スイッチ装置はコンパクトである。かつ、メインインヒビタスイッチの第１の回転軸の回転と同時にサブインヒビタスイッチの第２の回転軸が回転するので、二つのスイッチ間に時間差が発生せず、同時にセレクトポジションを示す信号を検出することができる。
また、前記第２の回転軸が、前記サブレバーの回転に伴って、前記第１の回転軸と同一角度で回転するように構成されていることが好ましい。このように構成することで、メインインヒビタスイッチとサブインヒビタスイッチとに、同一のインヒビタスイッチを用いることが可能となり、部品の共用化が図れることとなる。
本発明のトランスミッションは、上記のトランスミッション用スイッチ装置を、トランスミッションケースに備え、メインインヒビタスイッチの出力部及びサブインヒビタスイッチの出力部がトランスミッション制御部に接続されることを特徴とする。本発明のトランスミッションは、上記のようにコンパクトにまとめたスイッチ装置をトランスミッションケースに設けることで、全体としてコンパクトに構成される。
本発明スイッチ装置によれば、新たなスイッチを作製することなく、従来品のインヒビタスイッチを二つ配置して、電気系のみからなる２重系のスイッチ装置を得ることができるので、コストが低い。かつ、両スイッチにおいてセレクトポジションを示す信号を同時に検出できるので、より正確にセレクトポジションを検出でき、高い安全性を確保できるという優れた効果を得ることができる。
本発明のトランスミッションによれば、上記スイッチ装置を有しているので、コストが低く、また、セレクトポジションを同時に検出できるという優れた効果を奏すると共に、トランスミッションケースに設置しうる配置であるので、トランスミッション全体としてコンパクトであるという優れた効果も奏する。
本発明のトランスミッション用スイッチ装置（以下、スイッチ装置ともいう）及びこれを用いたトランスミッションについて、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の２重系のスイッチ装置１を適用した本発明のトランスミッション装置１０を説明するためのトランスミッションの全体模式図であり、図２は、本発明のスイッチ装置１を備えたトランスミッション装置１０の側面図であり、図３は、図２中のＡ−Ａ線矢視図である。
図１によれば、本発明のトランスミッション装置１０は、スイッチ装置１及びトランスミッション２からなる。スイッチ装置１は、トランスミッション２のトランスミッションケース２１の側面に設置されている。また、運転者が操作するシフトレバー３は、運転席の横に設けたケース３１内において、シフトケーブル３２に接続し、シフトケーブル３２は、シフトレバー３のセレクトポジションに応じて一方向に往復運動して移動する。
スイッチ装置１は、このシフトケーブル３２に接続されるメインインヒビタスイッチ１１と、後述するメインレバー１１１及びロッド１２を介してシフトケーブル３２に接続されるサブインヒビタスイッチ１３とを備える。
即ち、スイッチ装置１は、一般的に使用される二つのインヒビタスイッチ（メインインヒビタスイッチ１１及びサブインヒビタスイッチ１３）で構成された電気系からなる２重系のスイッチ装置である。従って、本発明のスイッチ装置１は、新たなスイッチを作製する必要がなく、低コストを実現できる。また、このスイッチ装置１は、トランスミッションケース２１の側面に設置できるように、単純な構成でコンパクトにまとまる配置となっているため、トランスミッション２自体もコンパクトにまとまっている。
簡単に動作を説明すると、メインインヒビタスイッチ１１は、メインインヒビタスイッチに接続されたシフトケーブル３２の移動に応じてシフトレバー３のセレクトポジションを検出する。他方で、サブインヒビタスイッチ１３は、接続部材としてのメインレバー１１１及びロッド１２を介してシフトケーブル３２に接続されているので、サブインヒビタスイッチ１３は、シフトケーブル３２の移動に接続部材の移動から、シフトレバー３のセレクトポジションを検出する。
また、メインインヒビタスイッチ１１には、メインスイッチケーブル２２が接続され、サブインヒビタスイッチ１３には、サブスイッチケーブル２３が接続され、これらのケーブルは、トランスミッション２の図示しない変速制御部に接続されている。これにより、メインインヒビタスイッチ１１及びサブインヒビタスイッチ１３で検出されたセレクトポジションを示す信号は、これらのケーブルを介してトランスミッションの変速制御部に伝達され、トランスミッションでは、所望の変速段を達成する。
このように、本発明のスイッチ装置１においては、各インヒビタスイッチが、直接又は接続部材を介してシフトケーブル３２に接続している結果、各インヒビタスイッチで、シフトケーブル３２の移動に応じてセレクトポジションを示す信号を検出することができる。従って、本発明のスイッチ装置１は、機械系のスイッチを用いることなく、一般的な電気系のスイッチにより、セレクトポジションを示す信号を２系統で検出できる２重系のスイッチ装置となっている。
以下、本発明のスイッチ装置１について詳細に説明する。
図２及び図３によれば、メインインヒビタスイッチ１１は、メインレバー１１１と、取り付け部２１１を介してトランスミッションケース２１に固定されているメインスイッチ部１１２とからなる。メインレバー１１１の長手方向の中央近傍には、メイン回転軸１１３が固定され、このメイン回転軸１１３は、メインスイッチ部１１２に対し回転自在に接続される。このメインレバー１１１の一端には、支持部３３により支持されたシフトケーブル３２が固定されている。即ち、メインレバー１１１は、シフトケーブル３２の移動に連動して、メイン回転軸１１３を軸中心としてメイン回転軸１１３と共に回転するように構成されている。
他方、メインレバー１１１のメイン回転軸１１３を挟んだ他端には、ロッド１２の一端が固定される。ロッド１２はシフトケーブル３２に対向し、かつ、シフトケーブル３２に対し略平行に配置されている。即ち、ロッド１２は、メインレバー１１１を介してシフトケーブル３２に接続されることにより、シフトケーブル３２及びメインレバー１１１に連動して、シフトケーブル３２とは逆方向に移動するように構成されている。
このロッド１２の他端には、サブインヒビタスイッチ１３が固定されている。サブインヒビタスイッチ１３は、サブレバー１３１と、取り付け部２１２を介してトランスミッションケース２１に固定されているサブスイッチ部１３２とからなる。サブレバー１３１の一端には、メインレバー１１１の回転に連動してシフトケーブル３２と逆方向に移動するロッド１２が接続されている。サブレバー１３１の他端には、サブ回転軸１３３が固定され、このサブ回転軸１３３は、サブスイッチ部１３２に対し回転自在に接続される。即ち、サブレバー１３１は、ロッド１２に連動して、メインレバー１１１の回転方向と同一方向に略同一角度で、サブ回転軸１３３を中心にサブ回転軸１３３と共に回転するように構成されている。
即ち、本発明の２重系のスイッチ装置１では、シフトケーブル３２の移動に伴って、メインレバー１１１及びサブレバー１３１が共に同一方向に略同一角度で回転することで、メインスイッチ部１１２に設けられたメイン回転軸１１３及びサブスイッチ部１３２に設けられたサブ回転軸１３３とが同一方向に略同一角度で回転するように構成されている。このように構成することで、メインインヒビタスイッチ１１と、サブインヒビタスイッチ１３とに、同一のインヒビタスイッチを用いることができ、部品の共用化が可能となる。
本発明の２重系のスイッチ装置１の作動を以下詳細に説明する。
例えば、シフトレバー３が、ポジションＰからポジションＤへ操作されると、これに応じてシフトケーブル３２が、例えばａ１からａ２方向に所定の距離だけ移動する。これにより、シフトケーブル３２に接続されたメインレバー１１１が、メイン回転軸１１３を軸中心としてメイン回転軸１１３とともにｂ１からｂ２方向に所定の角度だけ回転する。このメインレバー１１１に固定されたメイン回転軸１１３の回転に伴って、メイン回転軸１１３に接続したメインスイッチ部１１２の接続点の接続位置が切り換わる。即ち、セレクトポジションがポジションＰである状態を示す信号をトランスミッション側に出力する接続点から、セレクトポジションがポジションＤに入っている状態を示す信号を出力する接続点へと接続が切り替わり、セレクトポジションがポジションＤに入っている状態を示す信号がメインインヒビタスイッチ１１で検出される。検出された信号は、メインスイッチ部１１２に設けられた端子１１４からメインスイッチケーブル２２を介してトランスミッション制御部に入力される。
他方で、メインレバー１１１の回転により、メインレバー１１１の他端に接続されたロッド１２が、シフトレバーの移動方向とは逆に、即ちａ２からａ１方向に所定の距離だけ移動する。この移動に伴って、サブレバー１３１がサブ回転軸１３３を軸中心としてサブ回転軸１３３とともにｃ１からｃ２方向へ回動する。このサブ回転軸１３３の回転に伴って、サブスイッチ部１３２内の接点の接続位置が切り換わる。即ち、セレクトポジションがポジションＰに入っている状態を示す信号をトランスミッション側に出力する接点から、セレクトポジションがポジションＤに入っている状態を示す信号を出力する接点へと接続が切り替わり、セレクトポジションがポジションＤに入っている状態を示す信号がサブインヒビタスイッチ１３で検出される。検出された信号は、サブスイッチ部１３２に設けられた端子１３４からサブスイッチケーブル２３を介してトランスミッション制御部に入力される。
この場合に、二つのインヒビタスイッチでそれぞれ同じ信号、即ち同じセレクトポジションの信号を検出すると、インヒビタスイッチが正常に作動しているとして、トランスミッションでは、所望の変速段が達成される。仮にどちらかのインヒビタスイッチが故障したとすれば、異なる信号が各スイッチで検出されるので、トランスミッション制御部でスイッチ系統において異常があることが検出され、例えば運転者に対し、警告が発せられる。
本発明のスイッチ装置１においては、メイン回転軸１１３とサブ回転軸１３３とが、シフトケーブル３２の移動に連動して同一方向に回転するように構成されているので、各インヒビタスイッチでは、同時に同じセレクトポジションを示す信号を検出することができる。このように、本スイッチ装置１では、正確にセレクトポジションの信号を検出することができる電気系からなる２重系のスイッチ装置を、新しく電気系のスイッチを作製することなく、二つのインヒビタスイッチにより作製している。従って、本スイッチ装置１によれば、コストを抑えうるとともに、高い安全性を確保しうる。
加えて、インヒビタスイッチ同士を近接して設けてスイッチ装置１を構成しているので、コンパクトであるとともに、各スイッチをシフトケーブル側とトランスミッション側とに別々に設置した場合と比べてケーブルの公差や伸びによる信号判定のずれが生じにくい。これにより、より正確にセレクトポジションの信号を検出することができ、高い安全性を確保しうる。
また、スイッチ装置１において、各インヒビタスイッチがコンパクトに配置されて構成されているので、省スペース化を実現することができる。また、スイッチ装置１を、トランスミッションケース２１ではなく、例えばケース３１内やシフトケーブル３２の一部に取付けることも可能である。
本実施の形態では、シフトケーブル３２とロッド１２とを略平行とし、メイン回転軸１１３とサブ回転軸１３３とがシフトケーブル３２の移動に連動して同一方向に略同一角度回転するとしたが、スイッチ装置１の取付場所のレイアウトによっては、シフトケーブル３２とロッド１２とが略平行とならなくてもよい。また、各インヒビタスイッチにおいて同じシフトポジションが検出できれば、メイン回転軸１１３とサブ回転軸１３３とがシフトケーブル３２の移動に連動して略同一角度回転しなくともよい。
スイッチ装置１をトランスミッションケース２１に取付ける場合は、スイッチ装置１に路面から跳ね上げた水等がかかることを防ぐべく、トランスミッションケース２１の上方に取付けることが望ましい。
本発明のスイッチ装置は、自動車等の２重系のスイッチ装置として用いることができ、また、本発明のスイッチ装置を用いたトランスミッションは、オートマチック車のトランスミッションとして用いることができる。従って、本発明は自動車産業分野において利用可能である。
本発明のトランスミッション装置の全体模式図である。 本発明のスイッチ装置を備えたトランスミッション装置の側面図である。 図２中のＡ−Ａ線矢視図である。
符号の説明
１ スイッチ装置
２ トランスミッション
３ シフトレバー
１０ トランスミッション装置
１１ メインインヒビタスイッチ
１２ ロッド
１３ サブインヒビタスイッチ
２１ トランスミッションケース
２２ メインスイッチケーブル
２３ サブスイッチケーブル
３１ ケース
３２ シフトケーブル
３３ 支持部
１１１ メインレバー
１１２ メインスイッチ部
１１３ メイン回転軸
１１４ 端子
１３１ サブレバー
１３２ サブスイッチ部
１３３ サブ回転軸
１３４ 端子

Claims (3)

  1. 運転者の操作するシフトレバーのセレクトポジションに応じて移動するシフトケーブルに接続され、シフトケーブルの移動に応じて前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するメインインヒビタスイッチと、前記シフトケーブルに接続部材を介して接続され、シフトケーブルの移動に応じて前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するサブインヒビタスイッチとを備え、
    前記メインインヒビタスイッチは、第１の回転軸がその長手方向の中央付近に固定されたメインレバーと、前記第１の回転軸に接続され、メインレバーの回転に伴って回転する第１の回転軸の回転位置により前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するメインスイッチ部とからなり、前記サブインヒビタスイッチは、その一端に設けられた第２の回転軸に固定されたサブレバーと、第２の回転軸に接続され、サブレバーの回転に伴って回転する第２の回転軸の回転位置により前記シフトレバーのセレクトポジションを検出するサブスイッチ部とからなり、
    メインレバーの一端に前記シフトケーブルが接続され、メインレバーの第１の回転軸を挟んだ他端にロッドの一端が接続され、ロッドの他端にサブレバーの他端が接続され、
    シフトケーブルの移動に併せてメインレバーが第１の回転軸と共に回転し、第１の回転軸の回転位置に応じてメインスイッチ部でセレクトポジションが検出されると共に、メインレバーの回転により移動したロッドに連動してサブレバーが回転し、このサブレバーの回転に伴って、第２の回転軸が第１の回転軸と同一方向に回転し、第２の回転軸の回転位置に応じてサブスイッチ部でセレクトポジションが検出されるように構成されている
    ことを特徴とするトランスミッション用スイッチ装置。
  2. 前記第２の回転軸は、前記サブレバーの回転に伴って、前記第１の回転軸と同一角度で回転するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション用スイッチ装置。
  3. 請求項１又は２に記載のトランスミッション用スイッチ装置を、トランスミッションケースに備え、メインインヒビタスイッチの出力部及びサブインヒビタスイッチの出力部がトランスミッション制御部に接続されることを特徴とするトランスミッション。
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