JPS6337729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動変速機の電動式レンジ切換装置に
関し、更に詳しくは自動変速機に於いてドライプ
レンジ、後退レンジ等の各選択レンジの切換を行
う場合に、モータ、ウオームギヤ等から成る駆動
系装置と駆動系装置の動作を制御する電気系装置
によつてスイツチ操作で各選択レンジの切換えを
行い得るようにした自動変速機の電動式レンジ切
換装置に関するものである。

従来、自動車に於ける半自動等の自動変速機で
は、各変速段の操作は自動化されているが、ドラ
イブレンジ、後退レンジ、パーキングレンジ等の
如き各レンジの切換は操作レバーにより運転者が
手動で行うようにしているのが一般的であり、操
作レバーを操作するとワイヤケーブル等によつて
ミツシヨン内部の油圧バルブを作動させ、レンジ
の切換えが行われる。斯かる装置は純枠に機械的
に構成されているから、操作レバーの操作には一
定の力を要する。そこでレンジ切換え操作の軽減
化を図ることにより運転性の向上等を図ることが
一層望まれる。

本発明者は上記要望に鑑み、これを有効に解決
すべく本発明を成したものであつて、本発明の目
的とする処は、その大部分は従来のままの構成を
有する自動変速機にモーターウオームギヤ等から
成りミツシヨン内の油圧バルブを作動させる駆動
系装置と駆動系装置の動作を制御する電気系装置
とを付設することにより、スイツチのオン操作に
よつてレンジの切換えを軽快に行えるようにした
自動変速機の電動式レンジ切換装置を提供するこ
とにある。

又本発明の目的は、自動変速機のレンジ切換用
操作レバーを車室内より除去し、電動手段である
駆動系装置を車両の適宜な箇所に設けて車室内の
空間を広くし居住性を向上させることが出来る自
動変速機の電動式レンジ切換装置を提供すること
にある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は駆動系装置を示し、１は駆動源である
モータであり、モータ１の回動軸には、カツプリ
ング部材２を介して、その両端を固定部材に軸受
けされたウオーム３の一端が結合されている。ウ
オーム３の他端には電磁ブレーキ４が設けられて
いる。

５はウオームホイールであり、ウオームホイー
ル５はウオーム３と噛合している。このウオーム
ギヤの機構はモータ１からの動力は伝達するがモ
ータ１への動力は伝達しない、所謂自己ロツク機
構を有する。ウオームホイール５の軸６には更に
小径の歯車７が固設されており、この歯車はセク
タ８と噛合している。セクタ８は固定部材に形成
されたブラケツト９に取り付けられた軸１０に回
転自在に装着され、この軸１０には更にアーム１
１が回転自在に装着され、通常アーム１１とセク
タ８とは脱着自在なロツクピン１２によつて一体
的に動くように結合されている。

アーム１１には図中上辺に相当する部分にスト
ツパ１３と係合する三角形状の凹凸部１１ａが連
続的に形成され、アーム１１の左辺部にミツシヨ
ン内部の油圧バルブにつながつてこれを作動せし
めるワイヤ１４との結合部１１ｂが形成される。
ストツパ１３は、固定部材に設けられたブラケツ
ト１３ａと、ブラケツト１３ａに軸架され且つス
プリング１３ｂにより下方に引張されるアーム１
３ｃとから成り、アーム１３ｃの先端に形全され
た突起１３ｄが上記アーム１１の凹凸部１１ａの
一つの谷部に嵌まることによつてストツパー作用
が生じる。又ワイヤ１４は従来は操作レバーに結
合されていたものであつた、従来では操作レバー
を操作することによつてこのワイヤ１４を押引し
ワイヤ１４を介して油圧バルブを制御しミツシヨ
ン内部でレンジ切換えの作動を行わせるようにし
ていた。尚、１５はワイヤ１４をミツシヨン内の
油圧バルブへ導くと共ワイヤを保護するための管
部材である。

１６は位置センサであり、位置センサ１６はそ
の一端が固定部材に枢着され、他端がアーム１１
に結着されている。位置センサ１６はセクタ８の
回転に伴つて回転するアーム１１の位置を検出す
ることによつてワイヤ１４が所要のレジンの位置
まで制御されたか否かを検出し駆動装置の作動を
停止せしめるための信号を出力する機能を有する
ものである。

１７はソレノイドであり、ソレノイド１７は所
定条件下に於けるその作動時アーム１１に形成さ
れた突部１１ｃと係合することによつてアーム１
１の回転を規制する機能を有するものである。又
１８はアーム１１に設けられたレバーであつて緊
急時に直接アーム１１を回転させ手動でレンジの
切換えを行えるようにするためのものである。

第２図に於いて上記駆動系装置の作動を制御す
るための電気系装置を示す。１９は駆動源である
モータ１の動作を指示するためのスイツチ群であ
り、スイツチ群の中にはパーキング用スイツチ１
９ａ、後退用スイツチ１９ｂ、ニユートラル用ス
イツチ１９ｃ、オーバードライブ用スイツチ１９
ｄ、ドライブ用スイツチ１９ｅ、低速用スイツチ
１９ｆ等各レンジのスイツチが配設されている。
各スイツチは軽いタツチで操作し得る押ボタンの
如きスイツチである。各スイツチ１９ａ〜１９ｆ
の出力は判定器２０の入力に接続されている。１
６は位置センサであり、位置センサ１６はスイツ
チ１９ａ〜１９ｆの操作によつてモータ１が動作
したときアーム１１の所要な変位を検出してモー
タ１の停止及び電磁ブレーキ４の動作を指示する
ための信号を出力する。位置センサ１６は各レン
ジに対応して出力を有し、これを判定器２０に
夫々接続するようにしている。

２１は車速センサであり、車速センサ２１から
の出力は判定器２０及び第２の判定器２２に入力
されるようになつている。第２の判定器２２の出
力は上記ソレノイド１７と接続されている。

判定器２０の出力側には駆動用のモータ１、電
磁ブレーキ４、走行中にパーキング用スイツチ１
９ａ又は後退用スイツチ１９ｂがオンされたこと
を知らせるための警報ランプ２３、故障が生じた
ときにこれを知らせるための警報ランプ２４が設
けられる。

又２５はイグニツシヨンスイツチ、２６はスタ
ータモータであつて、イグニツシヨンスイツチ２
５とスタータモータ２６とは位置センサ１６を介
して接続され、位置センサ１６の状態がエンジン
始動を許容し得る所定の状態にあるときにのみイ
グニツシヨンスイツチ２５でスタータモータ２６
を駆動することが出来るように構成されている。

尚第２図中、２７はバツテリ、２８はメインス
イツチである。

次に上記構成を有する電動式レンジ切換装置の
作用を説明する。

メインスイツチ２８をオンし、ニユートラルス
イツチ１９ｃをオンした状態でイグニツシヨンス
イツチ２５を投入すれば、位置センサ１６の状態
はエンジン始動を許容し得る状態にあるのでスタ
ータモータ２６が作動しエンジンが始動される。

次に走行状態に移るのであるが、この場合には
ドライブスイツチ１９ｅをオンする。斯くすれば
判定器２０を介してモータ１に電流が供給されモ
ータ１が回転することによつてウオーム３が回転
し、次いでウオーム３と噛合するウオームホイー
ル５が回転する。ウオームホイール５が回転すれ
ばロツクピン１２でウオームホイール５と結合さ
れたアーム１１がウオームホイールと共に回転す
る。この場合は第１図中時計回りの方向に回転す
る。アーム１１が時計回りの方向に回転すればワ
イヤ１４を引張ることになり、ミツシヨン内の油
圧バルブの制御が行われる。ミツシヨン内の油圧
バルブがドライブレンジの状態になつたことはア
ーム１１の位置を検出する位置センサ１６によつ
て検知される。位置センサ１６はアーム１１が制
御されるべき所定の位置に来たとき、ドライブレ
ンジに係る一定の信号状態を発生し、これを判定
器２０へ出力する。判定器２０ではその信号を受
けるとモータ１への電流給与をやめてモータ１を
停止させると共に、電磁ブレーキ４に電流を供給
して電磁ブレーキを作動させ、これによつてモー
タ１の慣性を抑制して急速にその回転を停止せし
める。斯くて精度良好に油圧バルブの制御を行い
ドライブレンジへの切換が行われる。

ストツパ１３はアーム１３ｃの突起１３ｄとア
ーム１１の凹凸部１１ａとを係合させ、アーム１
１の回転時にアーム１１を下方向に押えることに
より歯車のバツクラツシに起因するガタによつて
アーム１１が動くのを防止している。

上記の如き操作スイツチ、電気回路の作用及び
駆動装置の作用は他のレンジについても同様であ
る。

以上に加えて、電動式レンジ切換装置としての
充実を図るべく前記の如きソレノイド１７、及び
レバー１８が設けられているのである。

ソレノイド１７は、一般に或る車速（例えば10
Km／ｈ）以上で走行中誤まつてパーキングスイツ
チ１９ａや後退スイツチ１９ｂをオンした場合に
はモータ１が作動しないようになつているが、仮
に何らかの原因でモータ１が作動したときにアー
ム１１が動かないよう規制するためのものであ
る。そこで車速センサ２１から判定器２２へ与え
られる信号に於いて車速が設定車速以上になつた
場合には判定器２２からソレノイド１７を作動さ
せるための電流が供給される。この場合にはアー
ム１１が回転してパーキングレンジ、後退レンジ
に変位しようとしてもソレノイド１７のプランジ
ヤに突部１１ｃが当接するためパーキングレン
ジ、後退レンジになることはない。回路的にはモ
ータ１の判定器２０とは別の判定器２２によつて
構成され、その動作の確実化が図られている。

アーム１１に設けられたレバー１８は、万一ト
ラブルが生じスイツチによる操作が出来なくなつ
たときに手動でレンジを切換えられるようにする
ためのものであつて、この場合にはロツクピン１
２を取りはずすことによつてアーム１１とセクタ
８との結合関係を解除し、アーム１１をレバー１
８で操作することによつてレンジ切換えを行う。

第２図には駆動装置の変更実施例が示される。
この実施例では、一枚の円盤状の部材２９の円周
部にウオーム３と噛合してウオームホイールとし
て機能する歯部２９ａ及びストツパ３０と係合す
る連続的凹凸部２９ｂが形成されている。この実
施例によれば、構成が簡単となり部品点数を削減
することが可能となり、低コストで製作すること
が可能となる。尚１６，１４は上記第一の実施例
で説明した位置センサとワイヤであり、他の要素
についても上記実施例と同じ符号が付されてい
る。

以上の説明で明らかなように本発明によれば、
自動車に備わる従来の自動変速機の機構をほとん
ど変更することなく、極めて簡単に且つ低コスト
でレンジ切換えの電動化を図ることが出来、これ
によつて自動変速機のレンジ切換操作を容易化
し、その操作性、取扱い易さを向上させ、延いて
は自動車運転の軽快性を向上させることが可能で
ある。又駆動源からのワイヤへの動力のみを伝え
ると云う一方向性動力伝達機構或いは自己ロツク
機構を利用して機構的に簡易に構成され、加えて
電磁ブレーキを設けることによつて、電流給与停
止後の駆動モータの慣性による回転を抑制して急
速にその回転を停止させることができ、その作動
の確実さを高い水準で保ちつつ、その安定性につ
いても極めて深い配慮がなされ、自動車の運転の
準自動化に大いに貢献する。又スペース的には、
従来の操作レバーを取り外すことが出来且つ駆動
系装置も車両の適宜な箇所に設けることが出来る
ため車室内の空間を広げることが出来、車両の居
住性を高める等の諸効果を発揮し、実用的効果頗
る顕著である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は駆動
系装置の構成を示した図、第２図は電気系装置の
構成を示した回路図、第３図は本発明の変更実施
例に係る第１図と同様な図である。 尚図面中、１はモータ、３はウオーム、４は電
磁ブレーキ、５はウオームホイール、８はセク
タ、１１はアーム、１２はロツクピン、１３はス
トツパー、１４はワイヤ、１６は位置センサであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミツシヨン内の油圧バルブに連結されたワイ
   ヤによつて油圧バルブを制御してレンジの切換え
   を行う自動車の自動変速機に於いて、駆動モータ
   と、該駆動モータに一端が結合されたウオーム及
   び該ウオームと噛合するウオームホイールで構成
   された自己ロツク機構を有する動力伝達手段と、
   上記ワイヤと結合され且つ上記動力伝達手段によ
   つて上記駆動モータと連動関係にあるアームと、
   駆動系の位置の変化を検出するセンサと、前記ウ
   オームの他端に設けられた電磁ブレーキとから成
   り、電気的スイツチの操作で上記駆動モータを作
   動させ、センサの出力で前記電磁ブレーキを作動
   させ駆動モータを停止させて上記を油圧バルブを
   所定のレンジに制御するようにしたことを特徴と
   する自動変速機の電動式レンジ切換装置。