JP5226649B2 - Shift operation restriction device - Google Patents
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Description
本発明は、シフト操作を規制するシフト操作規制装置に関する。 The present invention relates to a shift operation restricting device that restricts a shift operation.
変速機を備える車両では、シフト操作による選択位置がポジションセンサによって検出され、その検出結果が変速機の接続状態に反映され、例えば、シフト操作によりドライブポジションが選択されたとき、変速機の接続状態が前進ギヤ段に切り換えられる。そして、このように変速機の接続状態が前進ギヤ段に切り換えられると、車両は前進走行が可能となる訳であるが、ここに前進走行中に変速機の接続状態が後進ギヤ段に切り換えられることが無きよう、この種のシフト装置には、シフト操作を規制する規制機構が設けられる。尚、特許文献1には、中立位置からD位置へのシフト操作の規制、及び中立位置からR位置へのシフト操作の規制等というように、複数パターンのシフト操作を互いに独立して規制できるようにするために、中立位置とD位置との間に第1のソレノイドが、また、中立位置とR位置との間に第2のソレノイドが設けられている。従って、この特許文献1による構成のシフト操作規制装置によれば、前進ギヤ段への切り換えを規制しようとする場合には、第1のソレノイドが駆動され、また、後進ギヤ段への切り換えを規制しようとする場合には、第2のソレノイドが駆動される。
In a vehicle equipped with a transmission, a position selected by a shift operation is detected by a position sensor, and the detection result is reflected in the connection state of the transmission. For example, when a drive position is selected by a shift operation, the connection state of the transmission Is switched to the forward gear. When the connection state of the transmission is switched to the forward gear stage in this way, the vehicle can travel forward, but the connection state of the transmission is switched to the reverse gear stage during forward traveling. In order to avoid this, this type of shift device is provided with a restriction mechanism for restricting the shift operation. In
しかしながら、規制しようとする1つのシフト操作毎にソレノイドのようなアクチュエータを1個設けるとなると、規制しようとするシフト操作のパターンが増すに連れてアクチュエータの数も増え、規制が要求されるシフト操作のパターンが多くなればなる程、多くのアクチュエータが必要となる。そして、このことは、装置全体の大型化を招き、車両のような限られたスペースの中での搭載が困難なものとなり、また、コスト的な面でも不利となる。 However, if one actuator such as a solenoid is provided for each shift operation to be regulated, the number of actuators increases as the pattern of shift operations to be regulated increases, and the shift operation requiring regulation. The more patterns, the more actuators are required. This leads to an increase in the size of the entire apparatus, which makes it difficult to mount in a limited space such as a vehicle, and is disadvantageous in terms of cost.
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、限られたスペースの中でも効率的にシフト操作を規制することができる等、コンパクトなシフト操作規制装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems, and its purpose is to provide a compact shift operation restriction device, such as capable of efficiently restricting a shift operation even in a limited space. It is to provide.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、動力源による駆動力が伝達されて複数のカムがシャフトと一体的に回動可能なカムシャフトを備え、シフト操作に供されるシフトレバーが前記複数のカムの各々の規制面のいずれかに当接されることで、前記シフトレバーによるシフト操作を規制するシフト操作規制装置であって、前記複数のカムは、前記シャフトの回動軸周りに存在する規制面の集合として規定されるカム形状、及び当該複数のカムの中から選択される特定の一つのカムである基準カムの回動基準位置から他のカムの回動基準位置までの前記回動軸周りの角度として規定されるカム周期、の少なくとも一方が、該カム毎に互いに異なるように構成され、前記カムシャフトの回動を停止可能な位置の中から前記カムシャフトが実際に回動停止された位置として仮想的に選択される特定の一つの位置を基準回動停止位置と規定するとともに、前記基準回動停止位置とは別の前記カムシャフトの回動停止位置を他の回動停止位置と規定し、前記基準回動停止位置と前記他の回動停止位置とにおいて、前記複数のカムの各々の規制面に対する前記シフトレバーの当接可否態様を異ならせたことをその要旨としている。
In order to achieve the above object, the invention described in
同構成によると、複数のカムを備えるカムシャフトが回動されて特定の回動停止位置で回動停止されたとき、複数のカムの各々の規制面のいずれかにシフトレバーが当接されればシフト操作が規制され、そうでなければシフト操作が許容される。ここにカムシャフトの回動停止位置が異なれば、複数のカムの各々の規制面に対するシフトレバーの当接可否態様が異なるものとなるように、複数のカムの各々のカム形状及びカム周期が設定されている。このため、シフト操作による全ての選択位置の各々について、その選択位置で規制が要求されるシフト操作のパターンと、複数のカムの各々の規制面に対するシフトレバーの当接可否態様とを予め対応させておけば、カムシャフトの回動停止位置を制御することで、所望する全ての規制パターンを網羅できるようになる。即ち、シフト操作による選択位置が切り換えられて、シフト操作の規制パターンに変更が生じた場合、所望する規制パターンを実現可能となる位置でカムシャフトが回動停止されるよう動力源を制御すればよい。従って、規制が要求されるシフト操作のパターンが多くても、必ずしもアクチュエータの数を増やす必要がなくカムの枚数で対応できるので、限られたスペースの中でも効率的にシフト操作を規制することができる等、コンパクトなシフト操作規制装置を提供することができる。 According to this configuration, when the camshaft including a plurality of cams is rotated and stopped at a specific rotation stop position, the shift lever is brought into contact with one of the restriction surfaces of each of the plurality of cams. If the shift operation is restricted, the shift operation is allowed. Here, if the cam shaft rotation stop position is different, the cam shape and cam cycle of each of the plurality of cams are set so that the shift lever is allowed to come into contact with the restriction surfaces of the plurality of cams. Has been. For this reason, for each of the selected positions by the shift operation, the shift operation pattern that is required to be regulated at the selected position is associated with the shift lever abutment state with respect to each regulating surface of the plurality of cams in advance. In this case, all desired regulation patterns can be covered by controlling the rotation stop position of the camshaft. That is, if the selection position by the shift operation is switched and the restriction pattern of the shift operation is changed, the power source is controlled so that the camshaft is stopped at a position where the desired restriction pattern can be realized. Good. Therefore, even if there are many shift operation patterns requiring regulation, it is not always necessary to increase the number of actuators, and it can be handled by the number of cams. Therefore, the shift operation can be efficiently regulated even in a limited space. Thus, a compact shift operation restriction device can be provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシフト操作規制装置において、特定の一つのシフトポジションから別のシフトポジションへのシフト操作の集合として規定される全ての操作パターンの中から選択されるシフト操作であって、規制が要求されるシフト操作の集合として規定される全ての規制パターンの各々について、その規制パターン1つに対して前記カムが1枚割り当てられることをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the shift operation restricting device according to the first aspect, selected from all operation patterns defined as a set of shift operations from one specific shift position to another shift position. The gist of the invention is that one cam is assigned to each restriction pattern for each restriction pattern defined as a set of shift operations requiring restriction. .
同構成によると、規制が要求されるシフト操作のパターンに応じてカムの枚数を選択するだけで簡単にシフト操作を規制/許容することができ、また、必要以上に装置全体が大型化することもない。ここにカムシャフトに備えられるカムの枚数を上限とするパターンのシフト操作を同時に規制可能であり、カムの枚数を増やせば同時に規制できるシフト操作のパターンを増やすことができる。 According to this configuration, the shift operation can be easily restricted / allowed simply by selecting the number of cams according to the shift operation pattern that requires restriction, and the entire apparatus becomes larger than necessary. Nor. Here, it is possible to simultaneously restrict the shift operation of the pattern with the upper limit of the number of cams provided on the camshaft. If the number of cams is increased, the number of shift operation patterns that can be simultaneously restricted can be increased.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のシフト操作規制装置において、前記カムシャフトに備えられる複数のカムは、単一の動力源による駆動力が伝達されて同時に回動されることをその要旨としている。 According to a third aspect of the present invention, in the shift operation restricting device according to the first or second aspect, the plurality of cams provided on the camshaft are simultaneously rotated by a driving force transmitted from a single power source. The gist of this is.
同構成によると、単一の動力源を制御することで複数のカムが同時に回動されるので、カム1枚毎に1つの動力源が割り当てられる構成との比較において、複数のカムを同期させ易く、また、装置全体のコンパクト化に貢献できる。 According to this configuration, since a plurality of cams are simultaneously rotated by controlling a single power source, a plurality of cams are synchronized in comparison with a configuration in which one power source is assigned to each cam. It is easy and can contribute to the compactness of the whole apparatus.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシフト操作規制装置において、シフト操作により選択されるシフトポジションと前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、シフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備えることをその要旨としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the shift operation restriction device according to any one of the first to third aspects, a shift position selected by a shift operation and a rotation stop position of the camshaft are associated with each other. When a specific shift position is selected by a shift operation, the camshaft is rotated to a rotation stop position associated with the shift position, and the camshaft is rotated and stopped at the rotation stop position. The gist is to provide dynamic control means.
同構成によると、シフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置までカムシャフトが回動されてその回動停止位置でカムシャフトが回動停止され、この状態において、当該シフトポジションで要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上できる。 According to this configuration, when a specific shift position is selected by the shift operation, the camshaft is rotated to the rotation stop position associated with the shift position, and the camshaft is rotated at the rotation stop position. In this state, the shift operation restriction pattern required at the shift position can be satisfied. Therefore, when the shift operation is restricted, reliability can be improved by using simple and reliable control such as rotation control.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシフト操作規制装置において、共通のシフトゲートに沿ったシフト操作に対して複数の操作モードの各々のいずれかが割り当てられ、その操作モード毎に、当該シフトゲートに沿ったシフト操作により選択されるシフトポジションが変更可能に構成され、全ての操作モードの各々について、その操作モードでのシフト操作により選択されるシフトポジションと前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、前記複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択され、さらにその操作モードでのシフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備えることをその要旨としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the shift operation restricting device according to any one of the first to fourth aspects, any one of a plurality of operation modes with respect to a shift operation along a common shift gate is performed. The shift position selected by the shift operation along the shift gate can be changed for each operation mode, and the shift selected by the shift operation in the operation mode for each of all the operation modes. The position is associated with the rotation stop position of the camshaft, one specific operation mode is selected from the plurality of operation modes, and one specific shift position is selected by a shift operation in the operation mode. The camshaft is rotated to the rotation stop position associated with the shift position to stop the rotation. Further comprising a rotation control means for stopping rotation of the cam shaft position is set to its gist.
同構成によると、複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択され、さらにその操作モードでのシフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置までカムシャフトが回動されてその回動停止位置でカムシャフトが回動停止される。そして、この状態において、当該シフトポジションで要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上でき、また、シフト操作による選択位置が同じでも操作モードが異なれば別のシフトポジションが選択されるそのようなシフト装置に適用することができる。 According to this configuration, when a specific operation mode is selected from a plurality of operation modes, and when a specific shift position is selected by a shift operation in the operation mode, the operation mode is associated with the shift position. The camshaft is rotated to the rotation stop position, and the camshaft is stopped at the rotation stop position. In this state, the restriction pattern for the shift operation required at the shift position can be satisfied. Therefore, when the shift operation is restricted, reliability can be improved by using simple and reliable control such as rotation control, and another shift position is selected if the operation mode is different even if the selection position by the shift operation is the same. It can be applied to such a shift device.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシフト操作規制装置において、共通のシフトゲートに沿ったシフト操作に対して割り当てられる複数の操作モードの各々と前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、前記複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択されたとき、その操作モードに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備えることをその要旨としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the shift operation restriction device according to any one of the first to fifth aspects, each of a plurality of operation modes assigned to a shift operation along a common shift gate and the When the rotation stop position of the camshaft is associated and one specific operation mode is selected from the plurality of operation modes, the camshaft is rotated to the rotation stop position associated with the operation mode. The gist of the invention is to provide a rotation control means for stopping the rotation of the camshaft at the rotation stop position.
同構成によると、複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択されたとき、その操作モードに関連付けされた回動停止位置までカムシャフトが回動されてその回動停止位置でカムシャフトが回動停止され、この状態において、当該操作モードに切り換えられた時点で要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上でき、また、操作モードの切り換え操作がなされた直後という、シフトポジション選択段階よりも早い段階でシフト操作を規制することができる。 According to this configuration, when one specific operation mode is selected from a plurality of operation modes, the camshaft is rotated to the rotation stop position associated with the operation mode, and the cam is rotated at the rotation stop position. The shaft is stopped from rotating, and in this state, it becomes possible to satisfy the restriction pattern of the shift operation required at the time of switching to the operation mode. Therefore, when the shift operation is restricted, reliability can be improved by using simple and reliable control such as rotation control, and at an earlier stage than the shift position selection stage immediately after the operation mode switching operation is performed. Shift operation can be restricted.
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
本発明によれば、限られたスペースの中でも効率的にシフト操作を規制することができる等、コンパクトなシフト操作規制装置を提供することができる。
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a compact shift operation control apparatus can be provided, such as being able to control shift operation efficiently within the limited space.
以下、本発明を、車両変速機の接続状態を切り換えるためのシフト装置に適用され、このシフト装置が備えるシフトレバーによるシフト操作を規制するシフト操作規制装置に具体化した一実施形態について説明する。尚、この種のシフト装置として、近年、シフトレバーと車両変速機とが機構的に分離され、シフトレバーによる機械的なシフト操作を電気的な操作信号に変換し、その操作信号によってアクチュエータを作動させ、このことにより、車両変速機の接続状態を切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式によるものが提案されている。本実施形態によるシフト操作規制装置は、このシフトバイワイヤ方式によるシフト装置に適用されたものであるが、本発明はこれに限定されず、シフトレバーと車両変速機とが機構的に連結されたシフト装置に適用されてもよい。また、シフト装置には、シフトポジションを選択後にシフトレバーから手を離してもシフトレバーが選択位置で保持されるステーショナリー型と、シフトポジションを選択後にシフトレバーから手を離すとシフトレバーが原点位置に戻るモメンタリー型とが存在する。本実施形態によるシフト操作規制装置は、モメンタリー型のシフト装置に適用されたものであるが、本発明はこれに限定されず、ステーショナリー型のシフト装置に適用されてもよい。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a shift device for switching a connection state of a vehicle transmission and embodied in a shift operation restriction device that restricts a shift operation by a shift lever included in the shift device will be described. As a shift device of this type, in recent years, the shift lever and the vehicle transmission have been mechanically separated, and a mechanical shift operation by the shift lever is converted into an electric operation signal, and the actuator is operated by the operation signal. Thus, a so-called shift-by-wire system that switches the connection state of the vehicle transmission has been proposed. The shift operation restriction device according to the present embodiment is applied to this shift-by-wire shift device, but the present invention is not limited to this, and a shift in which a shift lever and a vehicle transmission are mechanically connected. It may be applied to the device. In addition, the shift device has a stationary type that keeps the shift lever in the selected position even if the hand is released from the shift lever after selecting the shift position, and the shift lever is moved to the home position when the hand is released from the shift lever after selecting the shift position. There is a momentary type to return to. The shift operation restriction device according to the present embodiment is applied to a momentary type shift device, but the present invention is not limited to this, and may be applied to a stationary type shift device.
図1に示すように、シフト装置1は、箱形のケース2と、このケース2の上壁に設けられた直線状のシフトゲート2aに沿って往復移動可能なシフトレバー3とを備えている。尚、このシフト装置1は、ケース2の上面が車内の特定の壁面と面一となるように、例えば運転席横のフロアコンソールに一体化された状態で配設される。
As shown in FIG. 1, the
シフトレバー3は、ケース2の内部空間においてホルダによって支持される図示しない基端部、その基端部から延設され、中間位置がシフトゲート2aを貫通して上部位置がケース2の外部に臨むロッド部3a、このロッド部3aの上端に設けられ、シフト操作時に車両運転者によって把持されるノブ3bを備えている。ノブ3bには、当該ノブ3bの側方から内方へ向かって押圧操作可能なマニュアル操作切換スイッチ4が内蔵されている。このマニュアル操作切換スイッチ4は、所定のストロークに及ぶ押圧操作がなされる度に、その押圧操作の進退方向に沿ったOFF位置とON位置との間で変位位置が切り換わり、その切り換え操作後に手を離しても当該切り換え操作後の変位位置で保持されるステーショナリー構造を有している。ここにマニュアル操作切換スイッチ4がOFF位置で保持されているとき、シフト装置1がオートマチック操作モードに遷移され、また、マニュアル操作切換スイッチ4がON位置で保持されているとき、シフト装置1がマニュアル操作モードに遷移される。
The
ケース2の上面においてシフトゲート2aの左右両側には、シフトレバー3による選択位置を示唆する複数のシフトポジションが刻印されている。詳述すると、シフトゲート2aの右側中央には、ホームポジションを示す「H」の刻印がなされ、その奥隣りには、ニュートラルポジションを示す「N」の刻印がなされ、さらにその奥隣りには、リバースポジションを示す「R」の刻印がなされている。また、シフトゲート2aの右側において、「H」の刻印の手前隣りには、ニュートラルポジションを示す「N」の刻印がなされ、さらにその手前隣りには、ドライブポジションを示す「D」の刻印がなされている。一方、シフトゲート2aの左側中央には、ホームポジションを示す「H」の刻印がなされ、その奥隣りには、シフトアップポジションを示す「+」の刻印がなされ、また、シフトゲート2aの左側において、「H」の刻印の手前隣りには、シフトダウンポジションを示す「−」の刻印がなされている。尚、2つの「H」の刻印同士、2つの「N」の刻印のうち「H」の奥隣りに存在する「N」と「+」の刻印同士、2つの「N」の刻印のうち「H」の手前隣りに存在する「N」と「−」の刻印同士は、それぞれの組み合わせにおいて、シフトゲート2aの左右両側で互いに対向する位置に設けられている。
A plurality of shift positions suggesting a selection position by the
このことから理解されるように、本実施形態のシフト装置1では、共通のシフトゲート2aに沿ったシフト操作に対して上記2つの操作モードの各々のいずれかが選択的に割り当てられ、その操作モード毎に、シフトゲート2aに沿ったシフト操作により選択されるシフトポジションが変更可能に構成されている。詳述すると、シフト装置1がオートマチック操作モードに遷移されているとき、シフトゲート2aの右側の刻印によって示唆されたシフトポジションを選択可能となり、また、シフト装置1がマニュアル操作モードに遷移されているとき、シフトゲート2aの左側の刻印によって示唆されたシフトポジションを選択可能となる。尚、シフトレバー3は、どこかしらのシフトポジションを選択後にノブ3bから手を離すと原点位置としてのホームポジションの選択位置に戻るように、バネ等の弾性手段が有する付勢力によって常に付勢され、このことにより、ノブ3bに外力が加わっていないとき、シフトゲート2aの中央位置で保持される。従って、ホームポジションから別のシフトポジションへのシフト操作は、前記弾性手段の付勢力に抗してこれがなされる。
As understood from this, in the
前記ケース2の内部空間には、シフトレバー3によるシフト操作を必要に応じて規制できるようにするための構造、すなわち図2に示すシフト操作規制装置10が収容されている。シフト操作規制装置10は、動力源としての単一の電動モータ11、その電動モータ11の回転出力軸に固着され、同出力軸と一体的に回動されるウォームギヤ12、そのウォームギヤ12に噛合され、同ウォームギヤ12とのギヤ比による減速を伴って回動されるヘリカルギヤ13を備えている。また、シフト操作規制装置10は、ヘリカルギヤ13と一体的に回動されるカムシャフト20を備え、このカムシャフト20は、ヘリカルギヤ13の回動軸となるシャフト21、そのシャフト21に固着され、同シャフト21と一体的に回動される2枚のカム、すなわちカム22及びカム23を備えている。カム22とカム23とは、シャフト21の回動軸線に沿った同シャフト21の延設方向に沿って互いが離間するように、且つ互いが平行となるように配置されている。
In the internal space of the case 2, a structure for allowing the shift operation by the
そして、電動モータ11が駆動されて同電動モータ11の回転出力軸が回転されると、この電動モータ11の回転駆動力がウォームギヤ12、ヘリカルギヤ13を介してカムシャフト20に伝達され、このカムシャフト20に備えられるカム22及びカム23が互いに同期してこれらが同時に回動される。ここにウォームギヤ12のネジの螺旋数がヘリカルギヤ13の歯数よりも小さく設定され、その結果、ウォームギヤ12とヘリカルギヤ13とにより、主動軸である電動モータ11の回転出力軸の回転速度に対して従動軸であるカムシャフト20のシャフト21の回転速度を減少させる減速機構が構成されている。
When the
図3に示すように、カム22は、シャフト21の回動軸周りに存在する規制面22aの集合として規定されるカム形状が、当該カム22の回動基準位置となる始端面22bからシャフト21の回動軸周りに240度の領域に亘って展開され、始端面22bからシャフト21の回動軸周りに240度の位置に終端面22cが形成されている。一方、カム23は、シャフト21の回動軸周りに存在する規制面23aの集合として規定されるカム形状が、当該カム23の回動基準位置となる始端面23bからシャフト21の回動軸周りに120度の領域に亘って展開され、始端面23bからシャフト21の回動軸周りに120度の位置に終端面23cが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、カム22を基準カムとしたとき、この基準カムの回動基準位置である始端面22bから、基準カムとは別の他のカムとして見立てた同カム22の回動基準位置である始端面22bまでの、シャフト21の回動軸周りの角度として規定されるカム周期は0度ということになる。また、前記基準カムとしてのカム22の回動基準位置である始端面22bから、前記他のカムとしてのカム23の回動基準位置である始端面23bまでの、シャフト21の回動軸周りの角度として規定されるカム周期は0度に設定されている。従って、本実施形態による構成では、カム周期がカム毎に互いに同一となるように構成され、要するに、カム22の始端面22bとカム23の始端面23bとが、シャフト21の回動軸周りにおいて互いに同じ角度の位置に設けられている。
Here, when the
そして、シフトレバー3がホームポジションの選択位置に配置されているとき、シャフト21の延設方向に沿ったカム22とカム23との中間位置において、シャフト21との干渉を避ける空間には、同シフトレバー3のロッド部3aの下端に設けられた係合部3c(図3参照)が配置される。この係合部3cは、シフトレバー3によるシフト操作に伴って、前記空間のみならず、同空間からシャフト21の延設方向両側に向かってそれぞれ延長される、カム22やカム23を超える空間内を往復移動可能である。
Then, when the
ここで、図4に示すように、カム22は、ホームポジションの奥隣りに存在するニュートラルポジションからリバースポジションへのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能な位置であって、同ニュートラルポジションからリバースポジションへ向かうシフトレバー3を該ニュートラルポジションの直後の位置で規制可能な位置に設けられている。尚、この位置は、シフトアップポジションから奥へのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能な位置であって、同シフトアップポジションから奥へ向かうシフトレバー3を該シフトアップポジションの直後の位置で規制可能な位置でもある。一方、カム23は、ホームポジションの手前隣りに存在するニュートラルポジションからドライブポジションへのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能な位置であって、同ニュートラルポジションからドライブポジションへ向かうシフトレバー3を該ニュートラルポジションの直後の位置で規制可能な位置に設けられている。尚、この位置は、シフトダウンポジションから手前へのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能な位置であって、同シフトダウンポジションから手前へ向かうシフトレバー3を該シフトダウンポジションの直後の位置で規制可能な位置でもある。
Here, as shown in FIG. 4, the
そして、このことにより、オートマチック操作モードにおいて、ドライブポジションが選択されているとき、ホームポジションの奥隣りに存在するニュートラルポジションからリバースポジションへのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能となっている。また、マニュアル操作モードにおいて、シフトアップポジションから奥へのシフトレバー3によるシフト操作を規制可能であり、また、このマニュアル操作モードにおいて、シフトダウンポジションから手前へのシフトレバー3によるシフト操作も規制可能となっている。尚、シフトレバー3の下端に設けられた係合部3cがカム22の規制面22aやカム23の規制面23aに当接されればその先へ向かうシフト操作が規制され、そうでなければその先へ向かうシフト操作が許容される。
As a result, in the automatic operation mode, when the drive position is selected, the shift operation by the
ところで、シフト装置1は、シフトレバー3によるシフト操作によってどこのシフトポジションが選択されたのかその選択位置を検出するための構造、すなわちシフトポジション検出装置を備え、このシフトポジション検出装置を構成するポジションセンサ31〜35(図5参照)が前記ケース2の内部空間に収容されている。ポジションセンサ31〜35の各々は、変速制御手段及び回動制御手段としてのシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に電気的に接続され、それらからの検出信号がシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に入力されて車両変速機の変速制御やカムシャフト20の回動制御に反映される。
By the way, the
ここにポジションセンサ31は、シフトゲート2aの最も奥の位置にシフトレバー3が配置されたとき、その位置にシフトレバー3が配置されたことを示す検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する。ポジションセンサ32は、シフトゲート2aの最も奥の位置と中央位置との真ん中の位置にシフトレバー3が配置されたとき、その位置にシフトレバー3が配置されたことを示す検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する。ポジションセンサ33は、シフトゲート2aの中央位置にシフトレバー3が配置されたとき、その位置にシフトレバー3が配置されたことを示す検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する。ポジションセンサ34は、シフトゲート2aの最も手前の位置と中央位置との真ん中の位置にシフトレバー3が配置されたとき、その位置にシフトレバー3が配置されたことを示す検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する。ポジションセンサ35は、シフトゲート2aの最も手前の位置にシフトレバー3が配置されたとき、その位置にシフトレバー3が配置されたことを示す検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する。
Here, when the
そして、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、ポジションセンサ31から前記検出信号が入力されたとき、シフトレバー3によるシフト操作によりリバースポジションが選択されたものと判断し、変速機の接続状態を後進ギヤ段に切り換えるために必要な一連の変速制御を行う。尚、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、ポジションセンサ33から前記検出信号が入力されている状態から、ポジションセンサ32から前記検出信号が入力された状態を経由して、その後、ポジションセンサ31から前記検出信号が入力されたことを条件として、前記変速制御を行う。このようにホームポジションからリバースポジションへのシフト操作に際して、2段階に亘る操作が必要とされ、このことにより、車両運転者によるリバースポジションの選択意志が的確に反映されるよう配慮されている。
When the detection signal is input from the position sensor 31 in the automatic operation mode, the shift-by-wire
また、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、ポジションセンサ35から前記検出信号が入力されたとき、シフトレバー3によるシフト操作によりドライブポジションが選択されたものと判断し、変速機の接続状態を前進ギヤ段に切り換えるために必要な一連の変速制御を行う。尚、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、ポジションセンサ33から前記検出信号が入力されている状態から、ポジションセンサ34から前記検出信号が入力された状態を経由して、その後、ポジションセンサ35から前記検出信号が入力されたことを条件として、前記変速制御を行う。このようにホームポジションからドライブポジションへのシフト操作に際しても、2段階に亘る操作が必要とされ、このことにより、車両運転者によるドライブポジションの選択意志が的確に反映されるよう配慮されている。
The shift-by-wire
さらに、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、マニュアル操作モードにおいて、ポジションセンサ32から前記検出信号が入力されたとき、シフトレバー3によるシフト操作によりシフトアップポジションが選択されたものと判断し、前進ギヤ段を一段アップするために必要な一連の変速制御を行う。一方、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、マニュアル操作モードにおいて、ポジションセンサ34から前記検出信号が入力されたとき、シフトレバー3によるシフト操作によりシフトダウンポジションが選択されたものと判断し、前進ギヤ段を一段ダウンするために必要な一連の変速制御を行う。
Further, the shift-by-wire
そして、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、例えばエンジン始動直後のように、オートマチック操作モードにおいて、未だドライブポジションやリバースポジションが選択されていない状態、すなわち通常時には、ホームポジションから奥或いは手前へ向かうシフト操作がどちらも許容されるよう、電動モータ11の駆動制御を行う。即ち、この場合、シフトレバー3は、ホームポジションの選択位置に配置され、このシフトレバー3の係合部3cは、カム22とカム23との中間位置に配置される。そして、図3に示すように、シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上にカム22の規制面22a及びカム23の規制面23aがいずれも存在しない位置でカムシャフト20が保持されるよう、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、電動モータ11の駆動制御を行い、このことにより、カムシャフト20の回動制御を行う。
Then, the shift-by-wire
尚、この通常時におけるカムシャフト20の回動停止位置は、シャフト21の回動軸線を全て含む仮想平面であって、且つシャフト21の回動軸線から鉛直上方向に向かって展開される仮想平面を基準として、同基準からシャフト21の回動軸周りに沿った図3の反時計回り150度の位置に始端面22bが存在する位置として規定される。また、この位置は、シャフト21の回動軸周りのカムシャフト20の回転停止位置を定める上での基準位置として規定され、すなわちカムシャフト20がこの基準位置に存在しているとき、カムシャフト20が0度の回転停止位置に存在しているものとして定義される。
It should be noted that the rotation stop position of the
ここにウォームギヤ12等を含む可動部には、磁力を発生する磁石のような磁性体が内蔵され、また、シフト操作規制装置10の固定部には、前記磁性体による磁力を検出することでカムシャフト20の回転停止位置を特定するための指標となる検出信号をシフトバイワイヤ電子制御ユニット40に出力する磁気センサ50(図5参照)が設けられる。このことにより、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、通常時での電動モータ11の駆動制御に伴って、磁気センサ50から検出信号が入力されたことに基づき、カムシャフト20が0度の回転停止位置に達したことを特定したとき、その位置でカムシャフト20を回動停止させるべく、電動モータ11の駆動を停止する。
Here, the movable part including the worm gear 12 and the like has a built-in magnetic body such as a magnet that generates a magnetic force, and the fixed part of the shift
そして、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、ドライブポジションが選択された状態、すなわち前進走行時には、ホームポジションの奥隣りに存在するニュートラルポジションから奥へ向かうシフト操作が規制されるよう、電動モータ11の駆動制御を行う。即ち、この場合、シフトレバー3は、ドライブポジションの選択後にホームポジションの選択位置に配置され、このシフトレバー3の係合部3cは、カム22とカム23との中間位置に配置される。そして、図3に示すように、シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上にカム22の規制面22aが存在し、且つ同移動軌跡上にカム23の規制面23aが存在しない位置でカムシャフト20が保持されるよう、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、電動モータ11の駆動制御を行う。
In the automatic operation mode, the shift-by-wire
尚、この前進走行時におけるカムシャフト20の回動停止位置は、シャフト21の回動軸線を全て含む仮想平面であって、且つシャフト21の回動軸線から鉛直上方向に向かって展開される仮想平面を基準として、同基準からシャフト21の回動軸周りに沿った図3の反時計回り270度の位置に始端面22bが存在する位置として規定される。また、この位置は、シャフト21の回動軸周りのカムシャフト20の回転停止位置を定める上での前記基準位置からシャフト21の回動軸周りに沿った図3の反時計回り120度の回転停止位置として規定され、すなわちカムシャフト20がこの位置に存在しているとき、カムシャフト20が120度の回転停止位置に存在しているものとして定義される。ここにシフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、前進走行時での電動モータ11の駆動制御に伴って、磁気センサ50から検出信号が入力されたことに基づき、カムシャフト20が120度の回転停止位置に達したことを特定したとき、その位置でカムシャフト20を回動停止させるべく、電動モータ11の駆動を停止する。
The rotation stop position of the
そして、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、マニュアル操作モードが選択された状態、すなわちマニュアル走行時には、シフトアップポジションから奥へ向かうシフト操作及びシフトダウンポジションから手前へ向かうシフト操作がどちらも規制されるよう、電動モータ11の駆動制御を行う。即ち、この場合、シフトレバー3は、ホームポジションの選択位置に配置された状態でマニュアル操作切換スイッチ4がON位置で保持され、このシフトレバー3の係合部3cは、カム22とカム23との中間位置に配置される。そして、図3に示すように、シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上にカム22の規制面22a及びカム23の規制面23aがいずれも存在する位置でカムシャフト20が保持されるよう、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、電動モータ11の駆動制御を行う。
Then, the shift-by-wire
尚、このマニュアル走行時におけるカムシャフト20の回動停止位置は、シャフト21の回動軸線を全て含む仮想平面であって、且つシャフト21の回動軸線から鉛直上方向に向かって展開される仮想平面を基準として、同基準からシャフト21の回動軸周りに沿った図3の反時計回り30度の位置に始端面22bが存在する位置として規定される。また、この位置は、シャフト21の回動軸周りのカムシャフト20の回転停止位置を定める上での前記基準位置からシャフト21の回動軸周りに沿った図3の反時計回り240度の回転停止位置として規定され、すなわちカムシャフト20がこの位置に存在しているとき、カムシャフト20が240度の回転停止位置に存在しているものとして定義される。ここにシフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、マニュアル走行時での電動モータ11の駆動制御に伴って、磁気センサ50から検出信号が入力されたことに基づき、カムシャフト20が240度の回転停止位置に達したことを特定したとき、その位置でカムシャフト20を回動停止させるべく、電動モータ11の駆動を停止する。
It should be noted that the rotation stop position of the
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)カムシャフト20が回動されて特定の回動停止位置で回動停止されたとき、カム22の規制面22aやカム23の規制面23aにシフトレバー3の係合部3cが当接されればシフト操作が規制され、そうでなければシフト操作が許容される。ここにカムシャフト20の回動停止位置が異なれば、規制面22aや規制面23aに対する係合部3cの当接可否態様が異なるものとなるように、カム22やカム23のカム形状及びカム周期が設定されている。このため、シフト操作による全ての選択位置の各々について、その選択位置で規制が要求されるシフト操作のパターンと、規制面22aや規制面23aに対する係合部3cの当接可否態様とを予め対応させておけば、カムシャフト20の回動停止位置を制御することで、所望する全ての規制パターンを網羅できるようになる。即ち、シフト操作による選択位置が切り換えられて、シフト操作の規制パターンに変更が生じた場合、所望する規制パターンを実現可能となる位置でカムシャフト20が回動停止されるよう電動モータ11を制御すればよい。従って、規制が要求されるシフト操作のパターンが多くても、必ずしもアクチュエータの数を増やす必要がなくカムの枚数で対応できるので、限られたスペースの中でも効率的にシフト操作を規制することができる等、コンパクトなシフト操作規制装置を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) When the
(2)特定の一つのシフトポジションから別のシフトポジションへのシフト操作の集合として規定される全ての操作パターンの中から選択されるシフト操作であって、規制が要求されるシフト操作の集合として規定される全ての規制パターンの各々について、その規制パターン1つに対してカムが1枚割り当てられている。このため、規制が要求されるシフト操作のパターンに応じてカムの枚数を選択するだけで簡単にシフト操作を規制/許容することができ、また、必要以上に装置全体が大型化することもない。ここにカムシャフト20に備えられるカムの枚数を上限とするパターンのシフト操作を同時に規制可能である。
(2) A shift operation selected from all operation patterns defined as a set of shift operations from one specific shift position to another, and a set of shift operations requiring restriction For each of all the regulated patterns that are defined, one cam is assigned to each regulated pattern. Therefore, the shift operation can be easily restricted / allowed only by selecting the number of cams according to the pattern of the shift operation requiring restriction, and the entire apparatus is not enlarged more than necessary. . Here, it is possible to simultaneously restrict the shift operation of the pattern having the upper limit of the number of cams provided on the
(3)単一の動力源である電動モータ11を制御することで複数のカムであるカム22及びカム23が同時に回動されるので、カム1枚毎に1つの動力源が割り当てられる構成との比較において、複数のカムを同期させ易く、また、装置全体のコンパクト化に貢献できる。
(3) Since the
(4)シフト操作により選択されるシフトポジションとカムシャフト20の回動停止位置とが関連付けされ、シフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置までカムシャフト20が回動されてその回動停止位置でカムシャフト20が回動停止される。そして、この状態において、当該シフトポジションで要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上できる。
(4) When the shift position selected by the shift operation is associated with the rotation stop position of the
(5)共通のシフトゲート2aに沿ったシフト操作に対して複数の操作モードの各々のいずれかが割り当てられ、その操作モード毎に、当該シフトゲート2aに沿ったシフト操作により選択されるシフトポジションが変更可能に構成されている。ここにオートマチック操作モードでのドライブポジションとカムシャフト20の回動停止位置とが関連付けされ、オートマチック操作モードにおいてドライブポジションが選択されたとき、そのドライブポジションに関連付けされた回動停止位置までカムシャフト20が回動されてその回動停止位置でカムシャフト20が回動停止される。そして、この状態において、当該ドライブポジションで要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上でき、また、シフト操作による選択位置が同じでも操作モードが異なれば別のシフトポジションが選択されるそのようなシフト装置に適用することができる。
(5) Any one of a plurality of operation modes is assigned to the shift operation along the
(6)共通のシフトゲート2aに沿ったシフト操作に対して割り当てられる複数の操作モードの各々とカムシャフト20の回動停止位置とが関連付けされている。ここにマニュアル操作モードが選択されたとき、そのマニュアル操作モードに関連付けされた回動停止位置までカムシャフト20が回動されてその回動停止位置でカムシャフト20が回動停止される。そして、この状態において、当該マニュアル操作モードに切り換えられた時点で要求されるシフト操作の規制パターンを満たすことができるようになる。従って、シフト操作を規制するに際し、回転制御という簡単且つ確実な制御を用いることで、信頼性を向上でき、また、操作モードの切り換え操作がなされた直後という、シフトポジション選択段階よりも早い段階でシフト操作を規制することができる。
(6) Each of the plurality of operation modes assigned to the shift operation along the
(7)カムを回転させることによる規制構造を採用しているので、リンク機構による規制構造との比較において、可動体の移動軌跡による占有領域は狭く、よって広いスペースを必要としない分だけ総じてコンパクトなシフト操作規制装置を提供することができる。このことは、車両のような限られたスペースの中での搭載が要求されるものに適用する場合において有利に働く。 (7) Since a restricting structure by rotating the cam is adopted, the area occupied by the moving trajectory of the movable body is narrow compared to the restricting structure by the link mechanism, and therefore it is compact as much as it does not require a large space. A shift operation restricting device can be provided. This is advantageous when applied to an apparatus that requires mounting in a limited space such as a vehicle.
(8)シフトバイワイヤ方式によるシフト装置1にシフト操作規制装置10を適用したことによる利点について説明する。この種のシフト装置では、機械的なシフト操作が電気的な操作信号に変換されるので、その操作信号を電気的に無効にすることで本実施形態による構成のような機械的な規制構造無くして、シフト操作が車両変速機の接続状態に反映されないようにすることもできる。しかし、このような構成では、車両運転者の側からすれば、シフト操作を行ったことに対する機械的な触感が何ら得られないので、自ら行ったシフト操作が果たして今有効とされたのか或いは無効とされたのか、それを直ちに区別することができなくなる虞がある。ここに本実施形態による構成のシフト操作規制装置10によれば、シフト操作が電気的に無効とされるのではなく、シフト操作が機械的に規制、すなわちシフト操作が機械的に無効とされるので、この機械的な規制による確かな触感が得られ、車両運転者の側からすれば、シフト操作が無効とされている状態にあることを肌で感じ取ることができる。
(8) Advantages of applying the shift
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態による構成のカム22及びカム23に代えて、図6に示す2枚のカム、すなわちカム62及びカム63を採用してもよい。ここにカム62は、シャフト21の回動軸周りに存在する規制面62aの集合として規定されるカム形状が半円形状をなし、また、カム63も、シャフト21の回動軸周りに存在する規制面63aの集合として規定されるカム形状が半円形状をなし、すなわちカム62及びカム63は、カム形状が互いに同一となるように構成されている。別の言い方をすると、カム62(63)は、前記カム形状が、当該カム62(63)の回動基準位置となる始端面62b(63b)からシャフト21の回動軸周りに180度の領域に亘って展開され、始端面62b(63b)からシャフト21の回動軸周りに180度の位置に終端面62c(63c)が形成されている。
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
-Instead of the
ここで、カム62を基準カムとしたとき、この基準カムの回動基準位置である始端面62bから、基準カムとは別の他のカムとして見立てた同カム62の回動基準位置である始端面62bまでの、シャフト21の回動軸周りの角度として規定されるカム周期は0度ということになる。また、前記基準カムとしてのカム62の回動基準位置である始端面62bから、前記他のカムとしてのカム63の回動基準位置である始端面63bまでの、シャフト21の回動軸周りの角度として規定されるカム周期は、図6の時計回り90度に設定されている。従って、本別例による構成では、カム周期がカム毎に互いに異なるように構成され、要するに、カム62の始端面62bとカム63の始端面63bとが、シャフト21の回動軸周りにおいて互いに90度ずれた位置に設けられている。
Here, when the cam 62 is used as a reference cam, the start end that is the rotation reference position of the cam 62 that is regarded as another cam different from the reference cam from the
この構成によると、カムシャフト20が図6の反時計回りに90度回転される毎に、規制面62aや規制面63aに対する係合部3cの当接可否態様が次の4つの順に切り換わる。
According to this configuration, every time the
第1の態様:シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上に規制面62a及び規制面63aがいずれも存在しない態様。
第2の態様:シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上に規制面62aが存在し、且つ同移動軌跡上に規制面63aが存在しない態様。
First aspect: an aspect in which neither the
Second mode: a mode in which the regulating
第3の態様:シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上に規制面62a及び規制面63aがいずれも存在する態様。
第4の態様:シフトレバー3のシフト操作に伴う係合部3cの移動軌跡上に規制面62aが存在せず、且つ同移動軌跡上に規制面63aが存在する態様。
Third aspect: an aspect in which both the
Fourth aspect: an aspect in which the
そして、例えば図3に倣って、上記第1の態様を前記実施形態による構成の通常時に割り当て、また、上記第2の態様を前進走行時に割り当て、さらに、上記第3の態様をマニュアル走行時に割り当てる。そして、上記第4の態様を次の要領で、オートマチック操作モードにおいて、リバースポジションが選択された状態、すなわち後進走行時に割り当てるようにしてもよい。即ち、シフトバイワイヤ電子制御ユニット40は、オートマチック操作モードにおいて、リバースポジションが選択されたとき、ホームポジションの手前隣りに存在するニュートラルポジションから手前へ向かうシフト操作が規制されるよう、電動モータ11の駆動制御を行う。要するに、この別例による構成によれば、2枚のカムが備えられたカムシャフト20の回動停止位置を制御することで、4つの規制パターンを網羅することができる。
Then, for example, following FIG. 3, the first aspect is assigned during normal operation of the configuration according to the embodiment, the second aspect is assigned during forward travel, and the third aspect is assigned during manual travel. . Then, the fourth mode may be assigned in the following manner in a state where the reverse position is selected in the automatic operation mode, that is, during reverse travel. That is, the shift-by-wire
尚、本別例による構成では、カム形状がカム毎に互いに同一、且つカム周期がカム毎に互いに異なるように構成され、また、前記実施形態による構成では、カム形状がカム毎に互いに異なり、且つカム周期がカム毎に互いに同一となるように構成されている。ここにカム形状及びカム周期の両方について、それぞれがカム毎に互いに異なるように構成されてもよく、これらのことから、カムシャフトに備えられる複数のカムについて、カム形状及びカム周期の少なくとも一方が、該カム毎に互いに異なるように構成されたものに本発明が適用可能である点を見出せる。ちなみに、3枚以上のカムが備えられてもよく、この場合、その中から選択される少なくとも1枚のカムを除く、残りのカムの中から選択される少なくとも2枚のカムについて、カム形状及びカム周期の少なくとも一方が、該カム毎に互いに同一となるように構成されたものも本発明に含まれる。ここにカムの枚数を増やせば同時に規制できるシフト操作のパターンを増やすことができる。 In the configuration according to this example, the cam shape is the same for each cam and the cam cycle is different for each cam. In the configuration according to the embodiment, the cam shape is different for each cam. The cam cycle is the same for each cam. Here, both the cam shape and the cam cycle may be configured to be different from each other for each cam. From these, at least one of the cam shape and the cam cycle is determined for a plurality of cams provided on the camshaft. Thus, it can be found that the present invention can be applied to the cams configured to be different from each other. Incidentally, three or more cams may be provided. In this case, with respect to at least two cams selected from the remaining cams excluding at least one cam selected from among them, the cam shape and A configuration in which at least one of the cam cycles is the same for each cam is also included in the present invention. If the number of cams is increased, the number of shift operation patterns that can be simultaneously controlled can be increased.
・カム形状に関し、シャフト21の回動軸周りに存在する規制面の集合態様について、規制面がシャフト21の回動軸周りに必ずしも連続的に展開されていなくてもよく、いわゆるプロペラのように規制面がシャフト21の回動軸周りに断続的に展開されたカムを採用してもよい。尚、カム形状を示す外形は、前記実施形態による構成や上記別例による構成のように、真円内に収まるものでもあってもよいし、或いは三角形や四角形又はそれ以上の多角形内に収まるものであってもよく、また、楕円内に収まるものであってもよく、さらには8の字形等の特殊形状をなすものであってもよい。
-Regarding the cam shape, with respect to the collective form of the restriction surfaces existing around the rotation axis of the
・前記実施形態による構成では、直線状のシフトゲート2aに沿ってシフトレバー3が往復移動可能な、いわゆるストレートタイプのシフト装置1に本発明が適用されているが、本発明はこれに限定されず、図7(a)に示す十字タイプのシフト装置や図7(b)に示すH字タイプのシフト装置に適用されてもよい。尚、十字状或いはH字状のシフトゲートに沿って往復移動可能なシフトレバーによるシフト操作を規制するに際し、単一の動力源による駆動力が伝達されて複数のカムがシャフトと一体的に回動可能なカムシャフトを用いることが可能である。
In the configuration according to the embodiment, the present invention is applied to the so-called straight
例えば、図7(a)に示す十字タイプのシフト装置に本発明を適用する場合の構成を、図2を援用して説明すると、カム22とカム23の中間位置でシャフト21と直交するように配置される第2のシャフトをギヤ機構を介して前記シャフト21と一体的に回動可能に設ける。そして、この第2のシャフトには、カム22とカム23との間隔と同じ間隔で配置される2枚のカムを固着してこれら2枚のカムを第2のシャフトと一体的に回動可能とする。ここに例えば、2本のシャフトの交叉位置から合計4枚のカムの各々までの距離は互いに等しく設定される。そして、ホームポジションの選択位置である十字状のシフトゲートの十字交叉位置と2本のシャフトの交叉位置とを対向配置し、且つ2本のシャフトとの干渉を避ける空間に係合部3cが常に配置されるよう、シフトレバー3を十字状のシフトゲートに沿って往復移動可能とする。そして例えば、ホームポジションからパーキングポジションへのシフト操作を規制可能な位置にカム22を、また、ホームポジションからニュートラルポジションへのシフト操作を規制可能な位置にカム23を設け、同様に、ホームポジションからリバースポジションやドライブポジションへのシフト操作を規制可能な位置にも1枚ずつカムを設ける。
For example, the configuration in the case where the present invention is applied to the cross type shift device shown in FIG. 7A will be described with reference to FIG. 2 so that it is orthogonal to the
このような構成により、単一の電動モータ11による駆動力が合計4枚のカム全てに伝達される。ここに、シフト操作の規制についての要求事項が満たされるよう、各カムのカム形状やカム周期を設定し、所望の規制パターンを実現可能となる位置でカムシャフトが回動停止されるよう電動モータ11を制御すればよい。
With such a configuration, the driving force of the single
尚、図7(b)に示すH字タイプのシフト装置に本発明を適用する場合の具体的構成については割愛するが、十字タイプのシフト装置に本発明を適用する場合の上記構成を応用すればよく、第3のシャフトを追加する等すれば実現可能である。 Although a specific configuration when the present invention is applied to the H-shaped shift device shown in FIG. 7B is omitted, the above configuration when the present invention is applied to a cross-type shift device can be applied. This can be realized by adding a third shaft.
・前記実施形態による構成では、共通のシフトゲート2aに沿ったシフト操作に割り当てられる複数の操作モードとして2つの操作モードが存在していたが、3つ以上の操作モードが存在する構成を採用してもよい。ここに、全ての操作モードの各々について、その操作モードでのシフト操作により選択されるシフトポジションとカムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、或いは、複数の操作モードの各々とカムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、選択内容に関連付けされた回動停止位置でカムシャフトが回動停止されるようにしてもよい。尚、単一の操作モードのみが存在する構成を採用してもよい。
In the configuration according to the above-described embodiment, two operation modes exist as a plurality of operation modes assigned to the shift operation along the
・正逆回転可能な電動モータを動力源として採用し、シフトポジション或いは操作モードが切り換えられて、シフト操作の規制パターンに変更が生じた際、変更前の規制パターンから変更後の規制パターンにいち早く切り換わる方向に電動モータが回動されるようにしてもよい。 ・ Electric motor that can rotate forward and reverse is adopted as a power source. When the shift position or operation mode is changed and the shift operation restriction pattern is changed, the restriction pattern before change is changed to the restriction pattern after change. The electric motor may be rotated in the switching direction.
・前記実施形態による構成では、磁気センサ50がシフト操作規制装置10の固定部に、また、磁性体がシフト操作規制装置10の可動部に設けられていたが、この配置関係を逆にして、磁気センサ50を可動部に、また、磁性体を固定部に設けるようにしてもよい。尚、これらの検出系は、前記実施形態による構成のような磁気式のものに限定されず、例えば発光ダイオード等の発光体から照射される光を光センサで検出する等の方式、すなわち光学式のものであってもよい。
In the configuration according to the above embodiment, the
1…シフト装置、2…ケース、2a…シフトゲート、3…シフトレバー、3a…ロッド部、3b…ノブ、3c…係合部、4…マニュアル操作切換スイッチ、10…シフト操作規制装置、11…電動モータ(動力源)、12…ウォームギヤ、13…ヘリカルギヤ、20…カムシャフト、21…シャフト、22…カム、22a…規制面、22b…始端面、22c…終端面、23…カム、23a…規制面、23b…始端面、23c…終端面、31〜35…ポジションセンサ、40…シフトバイワイヤ電子制御ユニット(回動制御手段)、50…磁気センサ、62…カム、62a…規制面、62b…始端面、62c…終端面、63…カム、63a…規制面、63b…始端面、63c…終端面。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のカムは、前記シャフトの回動軸周りに存在する規制面の集合として規定されるカム形状、及び当該複数のカムの中から選択される特定の一つのカムである基準カムの回動基準位置から他のカムの回動基準位置までの前記回動軸周りの角度として規定されるカム周期、の少なくとも一方が、該カム毎に互いに異なるように構成され、
前記カムシャフトの回動を停止可能な位置の中から前記カムシャフトが実際に回動停止された位置として仮想的に選択される特定の一つの位置を基準回動停止位置と規定するとともに、前記基準回動停止位置とは別の前記カムシャフトの回動停止位置を他の回動停止位置と規定し、
前記基準回動停止位置と前記他の回動停止位置とにおいて、前記複数のカムの各々の規制面に対する前記シフトレバーの当接可否態様を異ならせた
ことを特徴とするシフト操作規制装置。 The drive force from the power source is transmitted and the plurality of cams are provided with cam shafts that can rotate integrally with the shaft, and a shift lever used for a shift operation hits one of the restriction surfaces of each of the plurality of cams. A shift operation restricting device that restricts a shift operation by the shift lever by being contacted,
The plurality of cams are cam shapes defined as a set of restriction surfaces existing around the rotation axis of the shaft, and rotation of a reference cam which is a specific one cam selected from the plurality of cams. At least one of cam cycles defined as an angle around the rotation axis from a reference position to a rotation reference position of another cam is configured to be different for each cam,
One specific position virtually selected as a position where the camshaft is actually stopped from the positions where the rotation of the camshaft can be stopped is defined as a reference rotation stop position, and The rotation stop position of the camshaft different from the reference rotation stop position is defined as another rotation stop position,
The shift operation restricting device, wherein the shift lever is allowed to come into contact with the restricting surfaces of the plurality of cams at the reference rotation stop position and the other rotation stop position.
請求項1に記載のシフト操作規制装置。 A shift operation selected from all operation patterns defined as a set of shift operations from one specific shift position to another shift position, and is defined as a set of shift operations requiring restriction. The shift operation restricting device according to claim 1, wherein one cam is assigned to each restricting pattern for each restricting pattern.
請求項1又は2に記載のシフト操作規制装置。 The shift operation restriction device according to claim 1 or 2, wherein the plurality of cams provided on the camshaft are simultaneously rotated by a driving force transmitted from a single power source.
シフト操作により選択されるシフトポジションと前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、
シフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備える
ことを特徴とするシフト操作規制装置。 In the shift operation restricting device according to any one of claims 1 to 3,
The shift position selected by the shift operation is associated with the rotation stop position of the camshaft,
When a specific shift position is selected by a shift operation, the camshaft is rotated to a rotation stop position associated with the shift position, and the camshaft is rotated and stopped at the rotation stop position. A shift operation restricting device comprising a motion control means.
共通のシフトゲートに沿ったシフト操作に対して複数の操作モードの各々のいずれかが割り当てられ、その操作モード毎に、当該シフトゲートに沿ったシフト操作により選択されるシフトポジションが変更可能に構成され、
全ての操作モードの各々について、その操作モードでのシフト操作により選択されるシフトポジションと前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、
前記複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択され、さらにその操作モードでのシフト操作により特定の一つのシフトポジションが選択されたとき、そのシフトポジションに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備える
ことを特徴とするシフト操作規制装置。 In the shift operation restricting device according to any one of claims 1 to 4,
Any one of a plurality of operation modes is assigned to the shift operation along the common shift gate, and the shift position selected by the shift operation along the shift gate can be changed for each operation mode. And
For each of all the operation modes, the shift position selected by the shift operation in the operation mode is associated with the rotation stop position of the camshaft,
When one specific operation mode is selected from the plurality of operation modes, and when one specific shift position is selected by a shift operation in the operation mode, the rotation stop position associated with the shift position A shift operation restricting device comprising: a rotation control unit that rotates the camshaft until the camshaft rotates and stops at the rotation stop position.
共通のシフトゲートに沿ったシフト操作に対して割り当てられる複数の操作モードの各々と前記カムシャフトの回動停止位置とが関連付けされ、
前記複数の操作モードの中から特定の一つの操作モードが選択されたとき、その操作モードに関連付けされた回動停止位置まで前記カムシャフトを回動させてその回動停止位置で前記カムシャフトを回動停止させる回動制御手段を備える
ことを特徴とするシフト操作規制装置。 In the shift operation restricting device according to any one of claims 1 to 5,
Each of a plurality of operation modes assigned to a shift operation along a common shift gate is associated with a rotation stop position of the camshaft,
When one specific operation mode is selected from the plurality of operation modes, the camshaft is rotated to a rotation stop position associated with the operation mode, and the camshaft is moved at the rotation stop position. A shift operation restricting device comprising a rotation control means for stopping rotation.
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