换挡装置的制造方法_5

文档序号:9807126阅读:来源:国知局
件356的立体图。
[0185]图34为表示从图33所示的限制部件356除去限制部齿轮357的状态的立体图。
[0186]图35为从Y负侧观察换挡装置3的主要部分的侧视图。
[0187]图36为从X正侧观察换挡装置3的主要部分的侧视图。
[0188]图37为将换挡装置3的主要部分在图36中所示的箭头L-L的位置剖切的剖视图。
[0189]图38为在换挡杆310处于原点位置的状态下,将换挡杆保持机构在图36中所示的箭头N-N的位置剖切的剖视图。
[0190]图39为在换挡杆310处于手动操作位置的状态下,将换挡杆保持机构在图36中所示的箭头N-N的位置剖切的剖视图。
[0191]此外,所述各图为示意图,为了便于理解,各部分的尺寸、形状适当地予以夸大示出。
[0192]在以下的说明中,虽然示出具体数值、形状、材料等进行说明,不过可以对它们进行适当变更。
[0193]换挡装置3具备换挡杆310、框板320、基座部件330、壳体340、换挡杆限制机构350、电路基板370、转子部件380和杆部件390,被搭载于车辆而用于切换车辆的换挡位置。
[0194]此外,对于起到与所述的第一实施方式和第二实施方式相同功能的部分,适当地省略重复的说明。
[0195]换挡杆310为可供利用者操作的杆,以能够将设置在下方(Z负侧)的球体部311作为支点进行摆动的方式保持于基座部件330和壳体340。换挡杆310可摆动的方向被限制为由后述的棘爪部件352所设置的引导槽352c引导的方向。具体地说,换挡杆310可摆动的方向被限制为换挡杆310的上端部(Z正侧端部)沿X方向移动的选择方向和换挡杆310的上端部(Z正侧端部)沿Y方向移动的换挡方向。
[0196]换挡杆310通过插入球体部311而使球体部311与换挡杆310 —体化,球体部311的外形形状整体形成为大致球形,且设置有镂空形状。球体部311设置有分别在X负侧和Y正侧呈狭缝状开口的卡合槽311a、311b。
[0197]后述的卡合片381以能够滑动的状态卡合于卡合槽311a。另外,后述的卡合片391以能够滑动的状态卡合于卡合槽311b。
[0198]进而,球体部311安装有构成换挡杆保持机构的约束部件312。如图38和图39所示,该约束部件312设置有施力部件312a和抵接销312b。安装于齿轮基座部件351的棘爪部件352在与换挡杆310的摆动位置对应的位置设置有约束槽352a、352b。设置于约束部件312前端的抵接销312b以被施力的状态抵接于这些约束槽352a、352b。如果将换挡杆310从原点位置向手动操作位置进行操作,则约束部件312从图38的位置向图39的位置移动,抵接销312b的位置也从约束槽352a向约束槽352b移动,能够在操作时得到适度的阻力感(约束感、点击感),能够提高操作感。另外,利用抵接销312b与约束槽352a、352b的卡合,保持换挡杆310的操作位置,从而作为换挡杆保持机构发挥功能。
[0199]进而,在换挡杆310的从球体部311向下方(Z负侧)延伸的部分,向X负侧突出形成有杆侧抵接部311c。该杆侧抵接部311c被设置在能够与后述的凸轮部356a的抵接部356b抵接的位置。
[0200]除了换挡杆310的操作部分以外,框板320被配置在最靠向利用者侧的表面,且开设有供换挡杆310贯通的贯通孔321。框板320以在贯通孔321中贯通有换挡杆310的状态安装于壳体340。
[0201]基座部件330在大致中央部分保持球体部311,由此将换挡杆310保持为能够摆动。保持该球体部311的部分向Z负侧和X正侧开口形成。
[0202]另外,基座部件330具有保持电路基板370的收容部333。该收容部333在基座部件330的X负侧的面上朝向X负侧开口形成。该收容部333朝向与保持所述球体部311的部分所开口的方向不同的方向开口,因此能够利用一个基座部件330构成保持球体部311的部分和收容部333。另外,利用后述的壳体340,容易地形成完全覆盖所述各部分的结构。
[0203]另外,基座部件330将转子部件380和杆部件390分别轴支承为能够转动。
[0204]壳体340形成为向上侧(Z正侧)开口的箱形,以便将安装有电路基板370的基座部件330同电路基板370 —起收容。此外,壳体340的方式并不局限于本实施方式的开口方式,可以适当变更。
[0205]换挡杆限制机构350具备齿轮基座部件351、棘爪部件352、蜗杆353、传递齿轮354、轴355、限制部件356、限制部齿轮357和电机M。
[0206]齿轮基座部件351配置在换挡装置3的下方(Z负侧),且固定于基座部件330。在该齿轮基座部件351上配置换挡杆限制机构350的主要部分。
[0207]棘爪部件352安装于齿轮基座部件351,且设置有约束槽352a、352b和引导槽352c。约束槽352a、352b利用其与所述约束部件312的关系,在操作换挡杆310时赋予约束感。引导槽352c将换挡杆310向多个操作位置引导。具体地说,如图29所示,引导槽352c以限制换挡杆310的摆动范围的方式,向R位置(后退)、D位置(行驶)、H位置(原点位置、空挡位置)、M位置(手动操作位置)、+位置(升挡)、-位置(降挡)这样的换挡位置进行引导。在此,将换挡杆310的前端沿Y方向移动的摆动方向称为换挡方向(第一摆动方向),将换挡杆310的前端沿X方向移动的摆动方向称为选择方向(第二摆动方向)。
[0208]蜗杆353被设置为与电机M的输出轴一体旋转。蜗杆353与传递齿轮354的蜗轮354a啮合。
[0209]传递齿轮354具有蜗轮354a和齿轮部354b,被设置为能够以齿轮轴354c为中心进行旋转。
[0210]如上所述,蜗轮354a与蜗杆353啮合,齿轮部354b与限制部齿轮357啮合。
[0211]齿轮轴354c沿与处于原点位置的换挡杆310所延伸的方向平行的方向(Z轴方向)延伸。
[0212]轴(旋转轴)355沿与齿轮轴354c相同的方向、即与处于原点位置的换挡杆310所延伸的方向平行的方向(Z轴方向)延伸。限制部件356和限制部齿轮357以与轴355一体旋转的方式安装于轴355。轴355由磁性体形成,后述的磁铁356c、356d利用磁力对轴355的吸引力而安装于限制部齿轮357。
[0213]限制部件356具备凸轮部356a、抵接部356b和磁铁356c、356d,并与轴355和限制部齿轮357 —体旋转。
[0214]凸轮部356a为相对于轴355的旋转中心偏心的圆弧状的凸轮。凸轮部的圆弧状的面成为抵接部356b,该抵接部356b与换挡杆310的杆侧抵接部311c抵接。
[0215]在限制部件356旋转至换挡限制位置时,抵接部356b与换挡杆310的杆侧抵接部311c抵接,解除换挡杆保持机构(约束部件312、棘爪部件352)对于换挡杆310的保持状态,使换挡杆310向H位置返回。另外,当限制部件356处于换挡限制位置时,换挡杆310利用其杆侧抵接部311c与抵接部356b抵接而被限制朝向M位置移动。
[0216]在凸轮部356a和限制部齿轮357被安装于轴355后,磁铁(被检测部)356c、356d被分别插入至开设于限制部齿轮357的两处贯通孔中,磁铁356c、356d利用自身对轴355的吸附力而被安装。磁铁356c和磁铁356d以从限制部齿轮357露出侧的极性互不相同的方式安装。磁铁356c、356d追随限制部件356的旋转进行旋转,其位置发生变化,因此利用后述的霍尔传感器373检测出的磁极性,能够检测出限制部件356的旋转位置。
[0217]限制部齿轮(第三被检测部件)357被相对于轴355安装,并与轴355和凸轮部356a—体旋转。限制部齿轮357与传递齿轮354的齿轮部354b啮合。因此,如果电机M旋转,则限制部齿轮357也旋转,使限制部件356旋转。另外,如上所述,限制部齿轮357安装有磁铁(被检测部)356c、356d。
[0218]控制部358参照霍尔传感器373的检测结果,向搭载于电路基板370的未图示的微机发送命令,由微机对电机M进行控制,以使限制部件356的位置在换挡限制位置与解除位置之间变化。
[0219]电机M为驱动换挡杆限制机构350的作为驱动源的致动器。电机M如上所述,被控制部358借助搭载于电路基板370的微机驱动控制。
[0220]根据以上的结构,换挡杆限制机构350在预定的条件下限制换挡杆310朝向M位置移动。
[0221]电路基板370以板面与YZ平面平行的方式配置在基座部件330的收容部333内。电路基板370配置有霍尔传感器371、372作为检测换挡杆310的摆动方向的检测部件,该霍尔传感器371、372配置在能够与转子部件380和杆部件390的磁铁382、392分别对置的位置。
[0222]在转子部件380追随换挡杆310的换挡方向的摆动而使磁铁382以与霍尔传感器371对置的状态旋转时,霍尔传感器(第一检测部件)371检测此时的磁铁382的旋转角度。霍尔传感器371使用霍尔集成电路,该霍尔集成电路能够检测由于磁铁382的旋转所产生的磁通角度的变化,并输出与检测出的磁通角度的变化对应的电压作为检测信号。
[0223]霍尔传感器371检测磁铁382的旋转角度,由此能够判断换挡杆310是朝向换挡方向的Y正侧移动,还是朝向Y负侧移动。
[0224]霍尔传感器(第二检测部件)372由两组霍尔传感器372a和372b构成。杆部件390追随换挡杆310的选择方向的摆动而使磁铁392相对于两组霍尔传感器372a和372b分别分离或者接近,与此相应地,霍尔传感器372检测磁铁392的移动位置。霍尔传感器372a被配置于Z正侧,检测伴随换挡杆310被朝向X正侧(M位置)操作,磁铁392向Z正方向移动时对置的情况。另一方面,霍尔传感器372b配置于Z负侧,检测伴随换挡杆310被朝向X负侧(R位置和D位置中的任意一个)操作,磁铁392向Z负方向移动时对置的情况。当处于H位置时,磁铁392位于霍尔传感器372a和霍尔传感器372b之间,处于霍尔传感器372a和霍尔传感器372b都检测不到的状态。
[0225]霍尔传感器372检测磁铁392的位置,由此能够判断换挡杆310是向选择方向的X负侧(R位置和D位置中的任意一个)移动,还是处于H位置,或是处于X正侧(M位置)。
[0226]另外,电路基板370配置有霍尔传感器(第三检测部件)373,霍尔传感器373配置在电路基板370的与搭载霍尔传感器371、372的面同一面,并且配置在能够与限制部齿轮(第三被检测部件)357的磁铁(被检测部)356c、356d对置的位置。
[0227]霍尔传感器(第三检测部件)373由霍尔集成电路构成,用于检测限制部件356的旋转位置,该霍尔集成电路对N极和S极均反应,并且根据检测到的磁极输出不同的信号。
[0228]转子部件(第一被检测部件)380以能够转动的方式轴支承于基座部件330,并被安装成追随换挡杆310的
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