シフト切替装置
【課題】簡単な構造で、正確なシフトポジションを得るとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるシフト切替装置を提供すること。
【解決手段】電動機１２と、シフト切替機構１４と、動力伝達機構１３とを備え、シフト切替機構１４が、シフトポジションに対応した凹部および凸部とを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部と係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有し、動力伝達機構１３が、電動機１２の動力を受ける大径側ギヤ４７と、大径側ギヤ４７から動力を受けディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテント回動プレート５１に所定の位置で動力が伝達されないよう、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に第１の遊び部分が形成されるとともに、大径側ギヤ４７に第２の遊び部分が形成される。
【解決手段】電動機１２と、シフト切替機構１４と、動力伝達機構１３とを備え、シフト切替機構１４が、シフトポジションに対応した凹部および凸部とを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部と係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有し、動力伝達機構１３が、電動機１２の動力を受ける大径側ギヤ４７と、大径側ギヤ４７から動力を受けディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテント回動プレート５１に所定の位置で動力が伝達されないよう、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に第１の遊び部分が形成されるとともに、大径側ギヤ４７に第２の遊び部分が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のシフト操作に応じて駆動される電動機を備えたシフト切替装置、特に自動車などの車両に搭載される変速機のシフト切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシフト切替装置として、電動機と、電動機の出力軸に設けられたウォームと、ウォームと噛み合うウォームホイールと、ウォームホイールと同軸線上に配置されたコントロール軸と、コントロール軸に固定されたディテントレバーと、ディテントレバーの回動位置を決めるディテント機構と、ディテントレバーに連結されディテントレバーの回動位置に応じてレンジポジションが切り替わるレンジ切替弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来のシフト切替装置においては、コントロール軸がウォームホイールと結合する結合部を備えており、この結合部はウォームホイールの回転軸心となるボス部にコントロール軸の端部が相対回転可能に係合した構造になっている。この結合部においては、ボス部とコントロール軸との間に所定の遊び量を有する遊び部分が設けられており、この遊び量の範囲内で両者が相対回転できるようになっている。
【０００４】
そして、この遊び量は、いわゆるディテントレバーの自走を許容できる寸法に設定されている。すなわち、この遊び量の範囲内においては、ディテント機構におけるディテントスプリングのローラが、ディテントレバーにシフトポジションに対応する位置に形成された凹部および凸部のうちの一つの凸部の頂部から隣の凹部の谷部へ、ディテントスプリングの押圧力のみで係合するというディテントレバーの自走が許容される。
この遊び量の範囲内では、電動機の動力がウォームホイールおよびコントロール軸を介してディテントレバーに伝達されないようになっている。
【０００５】
このように、結合部に遊び部分を設けることにより、電動機の動力によりディテントレバーが目標の回転位置で正確に停止しなくても、ディテントレバーのレンジポジションをディテント機構の自走機能により正確に決定することができる。その結果、電動機の回転制御を簡易化することができ、電動機の種類の選択の自由度が高まることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−１１８４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のシフト切替装置においては、電動機への通電が停止しても、なお電動機の慣性により、電動機が回転し動力がディテントレバーに伝達されてしまう。このように通電停止後の電動機の動力が、前述のディテントレバーの自走の開始とともに、ディテントレバーに作用すると、ディテントレバーの凹部がディテント機構におけるディテントスプリングのローラに係合する際、凹部がローラに勢いよく接触することになる。すなわち、電動機の動力の伝達が先行してしまい、ディテントレバーの自走に加えて、電動機の動力によりディテントレバーが回動してしまうので、凹部とローラとが勢いよく接触し、凹部およびローラに過大な負荷がかかってしまう可能性があった。
【０００８】
この接触により凹部とローラに過大な負荷が発生するとともに、電動機がロックしてしまい、過大なトルクが凹部とローラとの間に生じ、周辺の構成要素、例えば、電動機、減速ギヤ、ウォームホイールが、衝撃や過大なトルクにより損傷してしまうおそれがあり、耐久性が低下してしまうおそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるシフト切替装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るシフト切替装置は、上記課題を解決するため、（１）シフト操作に応じて動力を出力する電動機と、パーキングポジションと前記パーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構と、前記電動機の動力を、前記シフト切替機構に伝達する動力伝達機構と、を備えたシフト切替装置において、前記シフト切替機構が、前記シフトポジションに対応した凹部および前記凹部間に形成された凸部とを有し回動するディテント回動プレートと、前記凹部と係合し前記ディテント回動プレートの回動位置を決めるディテントスプリングとを有し、前記動力伝達機構が、前記電動機の動力を受ける第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材から動力を受け、前記ディテント回動プレートに動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有し、前記ディテントスプリングが前記ディテント回動プレートの前記凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材との間に、前記第２の動力伝達部材に前記第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、前記第１の動力伝達部材に前記電動機の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、シフト切替装置が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機の通電が停止した後に、その慣性により電動機の回転が持続して動力が出力されても、その動力は、第１の動力伝達部材に設けられた第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されないので、ディテントスプリングとディテント回動プレートの凹部との当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、第１の動力伝達部材に設けられた第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に動力が伝達されない間は、電動機の動力がディテント回動プレートに伝達される。そして、ディテント回動プレートは、ディテントスプリングの押圧力のみで回動するので、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、ディテント回動プレートに衝撃が加わることがなく速やかに係合する。
【００１２】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機の通電が停止した後に動力が出力されても、その動力は、第１の動力伝達部材に設けられた他の第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されないので、ディテントスプリングとディテント回動プレートの凹部との当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、第１の動力伝達部材に設けられた他の第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されない間は、電動機の動力がディテント回動プレートに伝達される。そして、ディテント回動プレートは、ディテントスプリングの押圧力のみで回動するので、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、ディテント回動プレートに衝撃が加わることがなく速やかに係合する。
【００１３】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に本発明に係るシフト切替装置に衝撃が生ずることがなく、速やかにシフトを切り替えることができる。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、第１の動力伝達部材と第２の動力伝達部材との間に動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレートがディテントスプリングの押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングがパーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。また、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングが非パーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。
【００１５】
上記（１）に記載のシフト切替装置において、（２）前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、動力伝達機構が、電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、第１の動力伝達部材が、駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有しているので、電動機の動力が確実に第１の動力伝達部材に伝達される。また、第２の遊び部分が、従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されているので、簡単な構造により、電動機から出力される動力は、第２の遊び部分の範囲で、その伝達が確実に回避され、ディテント回動プレートは、電動機の動力伝達に先行してディテントスプリングの押圧力のみで回動することができる。その結果、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、衝撃が加わることがなく速やかに係合する。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分として欠歯部を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
上記（１）に記載のシフト切替装置において、（３）前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動輪に摩擦接触する従動輪を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動輪の所定の外周位置で、前記外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、動力伝達機構が、電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、第１の動力伝達部材が、駆動輪に噛み合って駆動される従動輪を有しているので、電動機の動力が摩擦接触により第１の動力伝達部材に伝達される。また、第２の遊び部分が、従動輪の外周位置で、外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されているので、簡単な構造により、電動機から出力される動力は、第２の遊び部分の範囲で、その伝達が確実に回避され、ディテント回動プレートは、電動機の動力伝達に先行してディテントスプリングの押圧力のみで回動することができる。その結果、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、衝撃が加わることがなく速やかに係合する。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分として欠歯部を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
また、この第１の動力伝達部材は、小径部を有しているので、動力伝達機構を組み付ける際は、第１の動力伝達部材の従動輪および駆動輪に余分な負荷を掛けずに容易に組み付けることができる。すなわち、従動輪とディテント回動プレートなどの他の構成要素との所定の位置関係を保った状態で、駆動輪が小径部に接触する位置で、従動輪を組み込むと、従動輪および駆動輪を変形せずに組み込むことができ、適度の接触圧を保って組み付けることができる。このように組み付けることにより、最適な摩擦力で駆動輪から従動輪に動力が伝達される。
【００２０】
また、上記（１）ないし（３）に記載のシフト切替装置において、（４）前記第１の動力伝達部材が、前記第２の動力伝達部材と係合する係合孔を有し回動軸の周りを回動するよう前記回動軸に連結され、前記第２の動力伝達部材が、前記係合孔に挿入される係合突起を有し前記回動軸と一緒に回動するよう前記回動軸に連結されるとともに、前記ディテント回動プレートと一緒に回動するよう前記ディテント回動プレートに連結され、前記係合孔を囲む前記第１の動力伝達部材の内壁と前記係合突起とが係合することにより、第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力が伝達され、前記第１の遊び部分が、前記係合突起と前記内壁との間に画成された隙間によって構成されることを特徴とする。
【００２１】
この構成により、第１の遊び部分が、第２の動力伝達部材に形成された係合突起と第１の動力伝達部材に形成された係合孔を囲む内壁との間に画成された隙間によって形成されているので、第１の遊び部分で、第１の動力伝達部材から第２の動力伝達部材への動力の伝達がより確実に回避される。したがって、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレートがディテントスプリングの押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングがパーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。また、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングが非パーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるシフト切替装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置が搭載されたトランスアクスルおよびエンジンを示す車両の前方部の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のカバーを取り外した状態の平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の小径側ギヤの平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の大径側ギヤの平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のアジャストレバーの平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のディテント回動プレートの平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のディテント回動プレートの一部を拡大した拡大平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の動作の状態を示す動作チャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置の非パーキングロック状態を示し、（ｂ）は、非パーキングロック状態の解除が開始された状態を示す。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のアジャストレバーがリミットスイッチＳＷ１から離隔した状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の手前にある状態を示す。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の直後にある状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部が自走を開始した状態を示す。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部が自走の途中にある状態を示し、（ｂ）は、小径側ギヤの動力伝達がカットされた状態を示す。
【図１６】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置がパーキングロックにある状態を示し、（ｂ）は、パーキングロックの解除が開始された状態を示す。
【図１７】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のアジャストレバーがリミットスイッチＳＷ２から離隔した状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の手前にある状態を示す。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の直後にある状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部が自走途中にある状態を示す。
【図１９】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部が自走の途中にあり小径側ギヤの動力伝達がカットされた状態を示し、（ｂ）は、シフト切替装置のパーキングロック状態を示す。
【図２０】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の分解斜視図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置のカバーを取り外した状態の平面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す側面図である。
【図２３】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の小径側ギヤの平面図である。
【図２５】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の大径側ギヤの平面図である。
【図２６】本発明の第３実施形態に係るシフト切替装置が適用される自動変速機の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るシフト切替装置の第１実施形態ないし第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１ないし図１９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置１０を示す図である。
シフト切替装置１０は、図１に示すように、車両１のエンジン２に連結されたトランスアクスル３に設けられており、車両１の運転者のシフト操作に応じて、車両１の出力軸の回転をロックおよびアンロックするパーキングロック機構２０に連結されている。
【００２６】
このシフト切替装置１０は、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成しており、パーキングポジションとパーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。
【００２７】
このシフト切替装置１０においては、車両１の運転席に設けられたパーキングスイッチ４が操作されてＯＮになると、パーキングポジションに切り替えられ、車両１のパーキングロック機構２０により出力軸がロックされ、車両１の停止状態が維持されるよう構成されている。また、パーキングスイッチ４の解除操作がなされると、非パーキングポジションに切り替えられ、車両１のパーキングロック機構２０により出力軸がアンロックされ、車両１が走行可能な状態になるよう構成されている。
【００２８】
本発明に係るシフト切替装置においては、運転者のシフト操作入力がパーキングスイッチを操作する構造以外の構造によりシフト操作がなされるようにしてもよい。例えば、車両１の運転席に設けられたシフトレバーを運転者がスライドさせてパーキングレンジにすると、選択されたパーキングレンジに基づいて、パーキングロック機構により出力軸がロック状態となる構造でシフト操作がなされるようにしてもよい。
【００２９】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０の構成について説明する。
シフト切替装置１０は、図２および図３に示すように、ケース１１と、電動機１２と、動力伝達機構１３と、シフト切替機構１４と、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２と、図示しない電動機１２を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）と、電動機１２をケース１１に固定する固定ねじ１５とを含んで構成されている。
【００３０】
なお、電子制御ユニットは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭと、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力ポート、出力ポートとを含んで構成されている。
【００３１】
ケース１１は、ケース本体２１と、動力伝達機構１３を支持する支持プレート２２と、基板２３と、カバー２４と、ケース本体２１に支持プレート２２を固定する固定ねじ２５と、支持プレート２２に基板２３を固定する固定ねじ２６とを含んで構成されている。
【００３２】
ケース本体２１は、一端が開口された箱形に形成され、電動機１２および動力伝達機構１３を支持する支持壁３１と、支持壁３１の縁から垂直に突出した側壁３２、３３、３４、３５、３６と、側壁３２に設けられ貫通孔３７ａを有する取付部３７Ａと、側壁３４に設けられ貫通孔３７ｂを有する取付部３７Ｂと、側壁３５と側壁３６の角部に設けられ貫通孔３７ｃを有する取付部３７Ｃと、側壁３３と側壁３４との間に設けられた接続部３９とを含んで構成されている。
【００３３】
この貫通孔３７ａ、３８ａに図示しない取付ボルトが挿入され、ケース本体２１が車両１のトランスアクスル３に取付られるようになっている。
また、ケース本体２１は、側壁３２と側壁３３との結合部に設けられたスタッド２１ａと、側壁３３と側壁３４との結合部に設けられたスタッド２１ｂと、側壁３４と側壁３５との結合部に設けられたスタッド２１ｃと、側壁３６と側壁３２との結合部に設けられたスタッド２１ｄとを有している。
【００３４】
支持壁３１は、支持部３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆと、スイッチ取付部３１ｇ、３１ｈとを有している。
支持部３１ａには、電動機１２が固定ねじ１５により固定され、支持壁３１に支持されるようになっている。
【００３５】
また、支持部３１ｂ、３１ｃには、動力伝達機構１３が支持されるようになっている。取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆには、それぞれ固定ねじ２５がねじ結合されるようになっており、この固定ねじ２５により、取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆに支持プレート２２が固定されるようになっている。
【００３６】
接続部３９は、図示しない接続端子などを備えたコネクタを収容するよう構成されており、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などのリード線がコネクタを介して接続されるようになっている。
【００３７】
支持プレート２２は、支持部２２ａを有しており、ケース本体２１に固定され、支持部２２ａで動力伝達機構１３の一端を支持するようになっている。
【００３８】
基板２３は、導体の配線パターンが形成されたプリント配線板からなり、支持プレート２２とカバー２４との間に装着され、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が実装されるとともに、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などの電子部品の接続回路として機能するようになっている。
本発明に係るシフト切替装置においては、基板２３の代わりにリード線などの配線部材によって、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などの電子部品の接続回路を構成するようにしてもよい。
【００３９】
カバー２４は、一端が開口された箱形に形成され、各コーナーに取付部２４ａが設けられ、この取付部２４ａに、ケース本体２１のスタッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄがそれぞれ挿入され、カバー２４がケース本体２１に固定されるようになっている。
【００４０】
電動機１２は、ＤＣブラシ付きモータ、ＳＲモータ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）などのモータで構成されており、通電を受けることにより、出力軸１２ａから動力を出力するようになっている。
電動機１２は、他の構造を有するもので構成するようにしてもよい。例えば、内部に偏心板、外歯ギヤ、内歯ギヤを有するサイクロイド減速機などの減速機構を備えたものであってもよい。
【００４１】
動力伝達機構１３は、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成されている。
【００４２】
小径側ヘリカルギヤ４１は、電動機１２の出力軸１２ａに固定されており、出力軸１２ａから出力される動力を大径側ヘリカルギヤ４２に伝達するようになっている。
【００４３】
大径側ヘリカルギヤ４２は、ギヤ４２ａおよびギヤ４２ａと一体的に形成された駆動歯車としての小径側ギヤ４２ｂとを有しており、小径側ヘリカルギヤ４１と噛み合って小径側ヘリカルギヤ４１から伝達される動力を大きく減速し、小径側ギヤ４２ｂを介して大径側ギヤ４７に伝達するようになっている。
【００４４】
小径側ギヤ４２ｂは、図４ないし図６に示すように、ｎ１ないしｎ１３の１３個の歯数を有する平歯車で構成され、大径側ギヤ４７と噛み合っている。
【００４５】
回転軸４３は、大径側ヘリカルギヤ４２に挿入され大径側ヘリカルギヤ４２とともに回転するよう構成され、ケース本体２１の支持部３１ｂに装着されたベアリング４４と、支持プレート２２の支持部２２ａに装着されたベアリング４５とにより回転自在に支持されている。
【００４６】
回動軸４６は、シフト切替機構１４と連結される連結部４６ａと、大径側ギヤ４７を回動自在に支持する支持部４６ｂと、連結部４６ａと支持部４６ｂとの間でアジャストレバー４８とスプライン結合する結合部４６ｃと、結合部４６ｃと連結部４６ａとの間で、ケース本体２１の支持部３１ｃに支持されて回動する回動部４６ｄとを有している。
【００４７】
大径側ギヤ４７は、図５および図７に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂが挿入される貫通孔４７ａが形成され、支持部４６ｂの周りを回動する回動部と、支持部４７ｂと、扇状に形成され従動歯車としての平歯部４７ｃと、平歯部４７ｃに貫通して形成された係合孔４７ｄとを有している。
【００４８】
平歯部４７ｃは、円弧状の外周部に形成された歯ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓの１９個の平歯のうち、ｅ歯がカットされた欠歯部４７ｅと、ｏ歯がカットされた欠歯部４７ｏとを有している。この平歯部４７ｃと小径側ギヤ４２ｂとが噛み合うようになっている。
【００４９】
大径側ギヤ４７の欠歯部４７ｅおよび欠歯部４７ｏは、本発明に係るシフト切替装置における第２の遊び部分を構成している。
【００５０】
アジャストレバー４８は、図４および図８に示すように、回動軸４６の結合部４６ｃとスプライン結合するようスプライン結合孔４８ａが形成された結合部４８ｂと、大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄに挿入される係合突起４８ｃと、結合部４６ｃおよびその反対側の端部の各中央を結ぶ線に直交する方向に突出して形成された一対の突出部４８ｄ、４８ｅを有している。
【００５１】
アジャストレバー４８の係合突起４８ｃが大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄに挿入された際、係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとの間に、隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるようになっており、この隙間Ｓ１、Ｓ２が本発明に係るシフト切替装置における第１の遊び部分を構成している。
【００５２】
アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動した際、この突出部４８ｄ、４８ｅがそれぞれリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２と係合するようになっている。また、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動した際、係合突起４８ｃと大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄを囲む内壁４７ｎとが係合し、係合した後は、アジャストレバー４８と大径側ギヤ４７とが一緒に回動するようになっている。
【００５３】
このアジャストレバー４８は、本発明に係るシフト切替装置における第２の動力伝達部材を構成している。
【００５４】
装着リング４９は、図２および図３に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂに装着され、大径側ギヤ４７が回動軸４６から抜け出るのを規制している。
【００５５】
シフト切替機構１４は、ディテント回動プレート５１と、ディテントスプリング５２と、スプリングリテーナ５３と、ディテントスプリング５２およびスプリングリテーナ５３をトランスアクスル３に取り付ける取付ボルト５４とを含んで構成されている。
【００５６】
ディテント回動プレート５１は、図４、図５、図９および図１０に示すように、回動軸４６の連結部４６ａと連結する連結部５１ａと、ディテントスプリング５２と係合する係合部５１ｂと、パーキングロック機構２０と連結される連結部５１ｃとを有している。
【００５７】
連結部５１ａは、回動軸４６の連結部４６ａに形成された突起が挿入される切欠５１ｄを有する連結孔５１ｅが形成されており、回動軸４６の連結部４６ａが挿入され、回動軸４６と相対回転不能に連結するようになっている。
係合部５１ｂは、ディテントスプリング５２と係合した際、非パーキングポジションとなる凹部５１ｆと、パーキングポジションとなる凹部５１ｇと、凹部５１ｆと凹部５１ｇとの間に形成された凸部５１ｈを有している。
【００５８】
凹部５１ｆは、半径ｒ１の半円状の凹みを有しており、凹部５１ｇも凹部５１ｆと同様、半径ｒ１の半円状の凹みを有している。
凸部５１ｈは、その頂部５１ｔの曲率半径がｒ２で形成されており、頂部５１ｔと凹部５１ｆとを結ぶ凸状のカーブＣｆと、頂部５１ｔと凹部５１ｇとを結ぶ凸状のカーブＣｇとを有している。
【００５９】
連結部５１ｃは、連結部５１ａに対して屈曲して一体的に形成されており、切欠を有する貫通孔５１ｋを有している。
【００６０】
ディテントスプリング５２は、図２ないし図４に示すように、本体５２ａと、取付部５２ｂと、ローラ部５２ｃとを有しており、ローラ部５２ｃがディテント回動プレート５１の凹部５１ｆ、５１ｇに係合した際、所定の接触押圧力（Ｎ）でローラ部５２ｃと凹部５１ｆ、５１ｇとが係合するようになっている。
【００６１】
本体５２ａは、弾性材料からなる板ばねで形成されており、その一端が取付部５２ｂと、他端がローラ部５２ｃと一体的に形成されている。
取付部５２ｂには貫通孔が形成されており、取付ボルト５４が挿通されるようになっている。
ローラ部５２ｃは、ローラ５２ｒと、ローラ５２ｒを回転自在に支持する支持軸５２ｓと、支持軸５２ｓの両端部を支持する支持部５２ｕとを有している。
【００６２】
スプリングリテーナ５３は、ディテントスプリング５２の取付部５２ｂをトランスアクスル３に固定するとともに、ディテントスプリング５２の本体５２ａが弾性変形した際に、本体５２ａの変形が過度にならないよう規制している。
この構成により、ディテント回動プレート５１が回動軸４６とともに回動した際、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈおよび凹部５１ｆ、５１ｇの接触面に所定の押圧力をもって接触しローラ５２ｒが接触面上で回転しつつ滑らかに移動することができる。
【００６３】
リミットスイッチＳＷ１は、図２に示すように、ヒンジレバーを備えたリミットスイッチで構成されている。このヒンジレバーが所定のストロークだけ押圧されたときにＯＮとなり検出信号が出力され、押圧が解除されたときにＯＦＦとなるよう構成されている。
リミットスイッチＳＷ１は、ケース本体２１のスイッチ取付部３１ｇに取り付けられており、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動し、突出部４８ｄがヒンジレバーを押圧した際に、ＯＮとなり、シフト切替機構１４がパーキングロック状態にあることが検出されるようになっている。
【００６４】
リミットスイッチＳＷ２は、リミットスイッチＳＷ１と同様に構成され、ケース本体２１のスイッチ取付部３１ｈに取り付けられており、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動し、突出部４８ｅがヒンジレバーを押圧した際に、ＯＮとなり、シフト切替機構１４が非パーキングロック状態にあることが検出されるようになっている。
【００６５】
なお、これらのリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、ヒンジレバーを備えたリミットスイッチ以外のスイッチで構成するようにしてもよい。例えば、プッシュ構造のリミットスイッチであってもよく、電気的に被検出物の位置を検出する非接触式位置検出用スイッチであってもよい。
【００６６】
パーキングロック機構２０は、図２および図３に示すように、パーキングロッド６１と、パーキングカム６２と、カムスプリング６３と、パーキングポール６４と、パーキングギヤ６５とを含んで構成されている。
【００６７】
パーキングロッド６１は、棒状の部材からなり、その軸線方向に直交するよう屈曲して形成されディテント回動プレート５１の連結部５１ｃと連結される連結端部６１ａと、トランスアクスル３に軸線方向に移動可能に支持される支持端部６１ｂと、カムスプリング６３を支持するスプリング支持部６１ｃとを有している。
【００６８】
連結端部６１ａは、ディテント回動プレート５１の連結部５１ｃの切欠を有する貫通孔５１ｋの切欠と係合するよう圧入された図示しない係合ピンを有しており、この係合ピンを介して連結部５１ｃに回動不能に連結されている。
スプリング支持部６１ｃは、連結端部６１ａと支持端部６１ｂとの間で、パーキングロッド６１の軸線方向に直交するよう突出して形成されており、カムスプリング６３の端部を支持している。
【００６９】
パーキングカム６２は、パーキングポール６４に係合する傾斜係合面を有し円錐台形状に形成されている。また、パーキングカム６２は、その軸線方向に貫通する貫通孔を有しており、この貫通孔にパーキングロッド６１が挿通され、パーキングロッド６１に、その軸線方向に移動可能に取り付けられている。
【００７０】
カムスプリング６３は、圧縮コイルばねからなり、パーキングロッド６１に装着され、一端がパーキングロッド６１のスプリング支持部６１ｃに支持され、他端がパーキングカム６２をパーキングロッド６１の支持端部６１ｂ側に押圧している。
【００７１】
パーキングポール６４は、パーキングカム６２と係合するカム係合部６４ａと、トランスアクスル３に回動可能に支持される支持部６４ｂと、パーキングギヤ６５と噛み合う噛合部６４ｃとを有している。
このパーキングポール６４は、ディテント回動プレート５１が回動し、パーキングロッド６１が、その支持端部６１ｂ側に移動したとき、パーキングカム６２に押圧され、支持部６４ｂを中心として回動し、噛合部６４ｃがパーキングギヤ６５に噛み合うようになっている。
【００７２】
パーキングギヤ６５は、トランスアクスル３を構成しエンジン２の動力が出力される出力軸に連結された歯車機構に一体的に設けられた歯車６５ａを有している。
この歯車６５ａは、パーキングポール６４の噛合部６４ｃと噛み合うよう円周上に等間隔に形成された複数の凹部６５ｂと、この凹部６５ｂ間に形成された複数の凸部６５ｃを有している。
【００７３】
次に、第１実施形態におけるシフト切替装置１０の切替動作について説明する。
図１１の上段に記載の状態図は、図１２（ａ）、（ｂ）ないし図１６（ａ）、（ｂ）を縮小して表示したもので、シフト切替装置１０の動作の状態を示している。また、下段の塗りつぶしされた横枠は、左側の枠に記載の構成要素の動作状態を示しており、横軸方向は時間の経過を表し、縦軸方向は、通電状態、作動状態を示している。
【００７４】
この図１１においては、図１２（ａ）に示すシフト切替装置１０のディテント回動プレート５１が非パーキングポジションの回動位置から、図１６（ｂ）に示すシフト切替装置１０のディテント回動プレート５１がパーキングポジションの回動位置になるまでの動作が示されている。なお、図１１に示す動作とは逆に、シフト切替装置１０のディテント回動プレート５１が、パーキングポジションの回動位置から非パーキングポジションの回動位置になるまでの動作は、回動方向が逆方向になるだけで、ほぼ図１１に示す動作と同様に行われる。
【００７５】
図１１、図１２（ａ）は、車両１が、走行中またはアイドリング中にある運転状態であって、パーキングスイッチ４が解除され、シフト切替装置１０が非パーキングポジションの回動位置に決定されている状態にあることを示している。
【００７６】
この非パーキングロックの状態においては、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとの間に、隙間Ｓ１、Ｓ２の第１の遊び部分が画成されている。この第１の遊び部分の範囲内においては、電動機１２の動力がアジャストレバー４８に伝達されず、アジャストレバー４８は、電動機１２と切り離されて、ディテントスプリング５２の弾性変形による押圧力のみで回動することができ、非パーキングポジションの回動位置が高精度で決定される。
【００７７】
車両１が停止し、運転者により図１に示すパーキングスイッチ４が押されると、電子制御ユニットにより、電動機１２に通電され、電動機１２が作動すると出力軸１２ａが回転し、動力伝達機構１３の小径側ヘリカルギヤ４１を介して大径側ギヤ４７が回動を開始する。
このとき、図１１の下段に示すように、電動機１２に大径側ギヤ４７を回動するだけの比較的小さな負荷が加わる。そして、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００７８】
続いて、図１１、図１２（ｂ）に示すように、大径側ギヤ４７が矢印で示す方向に回動を開始し、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触すると、すなわち、隙間Ｓ２がゼロになると、大径側ギヤ４７に押されて、アジャストレバー４８が大径側ギヤ４７と同じ方向に回動を開始する。
続いて、ディテント回動プレート５１が、アジャストレバー４８の回動開始の後、僅かなタイムラグを有して回動を開始する。ディテント回動プレート５１と回動軸４６との連結部分に僅かなクリアランスがあるので僅かなタイムラグが生ずることになる。
【００７９】
ディテント回動プレート５１が回動を開始すると、ディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力に抗して、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでをローラ５２ｒを押し上げる方向に摺動を開始するので、電動機１２に加わる負荷が最大となる。このとき、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、依然として非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００８０】
続いて、図１１、図１３（ａ）に示すように、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触した状態で、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒを徐々に押し上げる。このとき、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、依然として非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００８１】
続いて、図１１、図１３（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒを徐々に押し上げる。
ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔに近づく程、図１０に示すカーブＣｆの傾斜が緩やかになるので、電動機１２に加わる負荷が低下する。
【００８２】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔し、ＯＦＦの状態になり、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８３】
続いて、図１１、図１４（ａ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔに到達し通過する。ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷が、さらに低下する。
【００８４】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔し、ＯＦＦの状態になり、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８５】
続いて、図１１、図１４（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８は、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの下り方向の傾斜部分に移る。
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧される。すなわち、ローラ５２ｒは凹部５１ｇの方向に吸い込まれることになり、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷は最小の状態になる。
【００８６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８７】
図１１、図１５（ａ）は、アジャストレバー４８が、続いて、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの傾斜部分に移った状態を示している。
【００８８】
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧されて、凹部５１ｇの方向に吸い込まれるとともに、なお、大径側ギヤ４７のｎ歯と小径側ギヤ４２ｂの３ｎ歯が噛み合っており、電動機１２の動力がディテント回動プレート５１に伝達されている。
【００８９】
すなわち、ローラ５２ｒは、電動機１２の動力およびディテントスプリング５２の本体５２ａの弾性力により、図１０に示すカーブＣｇの傾斜を下る状態になる。
このとき、リミットスイッチＳＷ１が、アジャストレバー４８の突出部４８ｄに押されＯＮとなるとともに、リミットスイッチＳＷ２は依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わったことが検出される。この検出に基づいて、電子制御ユニットにより電動機１２の通電が停止される。
【００９０】
図１１、図１５（ｂ）は、電動機１２の通電が停止した後も、その慣性により電動機１２はその回転が持続し、出力軸１２ａから慣性力による動力が出力されるが、大径側ギヤ４７に形成されている欠歯部４７ｏにより大径側ギヤ４７には動力が伝達されないため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行して、隙間Ｓ２´が生じている状態を示している。
【００９１】
このとき、ディテント回動プレート５１の電動機１２の動力による回動が回避される。その結果、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒは、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇに向かってカーブＣｇ上を摺動する。
【００９２】
すなわち、ディテント回動プレート５１は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが凹部５１ｇの回動位置に収まるまで、吸い込まれることになり、いわゆる自走する状態となるため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行し、隙間Ｓ２´が確保される。このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わったことが検出されている。
【００９３】
図１１、図１６（ａ）は、電動機１２の通電が停止した後、その慣性により電動機１２の出力軸１２ａから出力された動力の伝達が回避され、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇに向かってカーブＣｇ上を摺動し、ローラ５２ｒが、凹部５１ｇに係合した状態を示している。
【００９４】
ローラ５２ｒが、凹部５１ｇに係合する直前で、大径側ギヤ４７のｐ歯と小径側ギヤ４２ｂの５歯が噛み合い、再度、電動機１２の動力が大径側ギヤ４７に伝達されるが、隙間Ｓ２´によりディテント回動プレート５１に動力は伝達されない。したがって、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａの弾性力のみで、凹部５１ｇに押圧されて係合することになる。この係合により、ディテント回動プレート５１の回動が停止する。
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００９５】
そして、ディテント回動プレート５１の回動の停止後、電動機１２の慣性による回転が停止し、隙間Ｓ２´´（＜Ｓ２´）を残した状態で大径側ギヤ４７が停止する状態を示している。
図１１、図１６（ｂ）は、この電動機１２の回転の停止により、電動機１２に加わる負荷が無負荷の状態となり、シフト切替装置１０における、非パーキングポジションからパーキングポジションへのシフト切替がなされた状態を示しており、シフト切替動作が完了する。
【００９６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００９７】
このように、ディテント回動プレート５１が、その凹部５１ｆとローラ５２ｒとが係合する非パーキングポジションから凹部５１ｇとローラ５２ｒとが係合するパーキングポジションに切り替わる際、回動軸４６を中心として回動する。この回動により、図２および図３に示すパーキングロッド６１が、パーキングポール６４側に移動し、パーキングカム６２がパーキングポール６４のカム係合部６４ａを押圧する。
【００９８】
このとき、パーキングポール６４は、その支持端部６１ｂを中心として回動し、パーキングポール６４の噛合部６４ｃが、パーキングギヤ６５の凹部６５ｂと係合する。この係合によりパーキングロック機構２０がロック状態となり、車両１の出力軸の回転がロックされて、車輪の回転が阻止される。
【００９９】
次いで、パーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作について、図１７（ａ）、（ｂ）ないし図２０を参照して説明する。
【０１００】
図１７（ａ）は、シフト切替装置１０が、図１６（ｂ）に示すパーキングロックの状態で、運転者により図１に示すパーキングスイッチ４が解除された状態を示している。
この状態で、電子制御ユニットにより電動機１２に通電され、電動機１２が作動して出力軸１２ａが回転し、動力伝達機構１３の小径側ヘリカルギヤ４１を介して大径側ギヤ４７が矢印方向に回動する。そして、係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとアジャストレバー４８の係合突起４８ｃとが接触すると、すなわち、隙間Ｓ１がゼロになると、アジャストレバー４８が大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動を開始する。
【０１０１】
このとき、ディテント回動プレート５１の図１０に示す５１ｈのカーブＣｇでディテントスプリング５２のローラ５２ｒが本体５２ａの押圧力に抗して押し上げられる。続いて、アジャストレバー４８からリミットスイッチＳＷ１が離隔して、ＯＦＦとなり、シフト切替装置１０のパーキングロックの状態が解除されたことが検出される。
【０１０２】
続いて、図１７（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触した状態で、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒをさらに押し上げる。このとき、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【０１０３】
続いて、図１１、図１８（ａ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔを越えると、電動機１２に加わる負荷が低下し、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒがディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに向かって下降する。
【０１０４】
続いて、図１８（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８は、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの下り方向のカーブＣｆで示す傾斜部分に移る。
【０１０５】
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧される。すなわち、ローラ５２ｒは凹部５１ｇの方向に吸い込まれることになる。そして、小径側ギヤ４２ｂの歯６ｎと大径側ギヤ４７の歯ｆとが噛み合っており、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷は最小の状態になる。
【０１０６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【０１０７】
図１９（ａ）は、電動機１２の通電が停止した後も、その慣性により電動機１２はその回転が持続し、出力軸１２ａから慣性力による動力が出力されるが、大径ギヤ４７に形成される欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に動力が伝達されないため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行して隙間Ｓ１´が生じている状態を示している。
【０１０８】
このとき、ディテント回動プレート５１の電動機１２の動力による回動が回避される。その結果、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２のローラ５２ｒは、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに向かってカーブＣｆ上を摺動する。
【０１０９】
すなわち、ディテント回動プレート５１は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが凹部５１ｇの回動位置に収まるまで、吸い込まれることになり、いわゆる自走する状態となるため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行し、隙間Ｓ１´が確保される。このとき、アジャストレバー４８がリミットスイッチＳＷ２をキックしてＯＮとなり、シフト切替装置１０が、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わったことが検出される。
【０１１０】
図１９（ｂ）は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに押圧されつつ係合し、ディテント回動プレート５１の回動が停止した状態を示している。ディテント回動プレート５１の回動の停止後、電動機１２の慣性による回転が停止し、Ｓ１´´（＜Ｓ１´）を残した状態で大径側ギヤ４７が停止する。
【０１１１】
この電動機１２の回転の停止により、電動機１２に加わる負荷が無負荷の状態となり、シフト切替装置１０におけるパーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作が完了する。
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８に押されたＯＮの状態が維持されるので、シフト切替装置１０が、非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【０１１２】
シフト切替装置１０における、パーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作の完了により、パーキングロック機構２０がアンロック状態となり、車両１の出力軸の回転がアンロックされて、車輪の回転の阻止が解除され、車輪が回転し得る状態となる。
【０１１３】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【０１１４】
すなわち、シフト切替装置１０は、シフト操作に応じて動力を出力する電動機１２と、パーキングポジションと非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構１４と、電動機１２の動力を、シフト切替機構１４に伝達する動力伝達機構１３とを備えている。
【０１１５】
そして、シフト切替機構１４は、シフトポジションに対応した凹部５１ｆ、５１ｇおよび凸部５１ｈとを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部５１ｆ、５１ｇと係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有している。
【０１１６】
さらに、動力伝達機構１３は、電動機１２の動力を受ける大径側ギヤ４７と、大径側ギヤ４７から動力を受け、ディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテントスプリング５２がディテント回動プレート５１の凸部５１ｈへ係合する所定の回動位置にあるとき、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるとともに、大径側ギヤ４７に電動機１２の動力が伝達されない第２の遊び部分としての欠歯部４７ｅ、４７ｏが形成されたことを特徴としている。
【０１１７】
その結果、シフト切替装置１０が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機１２の通電が停止した後に、その慣性により電動機１２の回転が持続し、出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｏにより、大径側ギヤ４７に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｇとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｏにより、大径側ギヤ４７に動力が伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｇに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１１８】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機１２の通電が停止した後に出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｆとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｆに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１１９】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に衝撃が加わることがなく、速やかにシフトを切り替えることができるという効果が得られる。
したがって、第１実施形態におけるシフト切替装置１０においては、大径側ギヤ４７に欠歯部４７ｅ、４７ｏを形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２０】
また、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレート５１がディテントスプリング５２の押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒがパーキングポジションとなる凹部５１ｇに正確に係合することができる。また、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒが非パーキングポジションとなる凹部５１ｆに正確に係合することができる。
【０１２１】
（第２実施形態）
図２０ないし図２５は、本発明に係るシフト切替装置の第２実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１２２】
第２実施形態におけるシフト切替装置７０は、図２０および図２１に示すように、第１実施形態と同様、ケース１１と、電動機１２と、動力伝達機構７１と、シフト切替機構１４と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、図示しない電動機１２を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、電動機１２をケース１１に固定する固定ねじ１５とを含んで構成されている。シフト切替装置７０は、第１実施形態に対して、動力伝達機構７１のみ異なる構造で構成されている。
【０１２３】
動力伝達機構７１は、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ７２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての従動輪からなる大径側リング７３と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成されている。
【０１２４】
大径側ヘリカルギヤ７２は、ギヤ７２ａおよびギヤ７２ａと一体的に形成された駆動輪としての小径側リング７２ｂとを有しており、小径側ヘリカルギヤ４１と噛み合って小径側ヘリカルギヤ４１から伝達される動力を大きく減速し、小径側リング７２ｂを介して大径側リング７３に伝達するようになっている。
【０１２５】
小径側リング７２ｂは、図２２ないし図２４に示すように、表面が滑らかなリングで構成され、大径側リング７３と互いに摩擦接触している。
【０１２６】
大径側リング７３は、図２２ないし図２５に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂが挿入される貫通孔７３ａが形成され、支持部４６ｂの周りを回動する回動部と７３ｂと、扇状に形成され従動輪としての接触部７３ｃと、貫通して形成された係合孔７３ｄとを有している。
【０１２７】
接触部７３ｃは、貫通孔７３ａを中心として所定の曲率半径を有する円弧状に形成され、小径側リング７２ｂと部分的に非接触となる切欠部７３ｅ、７３ｆとを有している。
この切欠部７３ｅは、第１実施形態における大径側ギヤ４７に形成された欠歯部４７ｅと同じ位置に形成されており、切欠部７３ｆは、第１実施形態における大径側ギヤ４７に形成された欠歯部４７ｏと同じ位置に形成されている。
【０１２８】
この切欠部７３ｅ、７３ｆは本発明に係るシフト切替装置における第２の遊び部分を構成しており、第１実施形態における大径側ギヤ４７の欠歯部４７ｅ、４７ｏと同様の作用効果を有している。また、この切欠部７３ｅ、７３ｆは本発明に係るシフト切替装置における接触部７３ｃの外周の半径よりも小さい半径を有する小径部を構成している。
【０１２９】
なお、この大径側リング７３は、小径部としての切欠部７３ｅ、７３ｆを有しているので、動力伝達機構７１を組み付ける際は、大径側リング７３および小径側リング７２ｂに余分な負荷を掛けずに容易に組み付けることができる。
【０１３０】
すなわち、大径側リング７３とアジャストレバー４８およびディテント回動プレート５１との所定の位置関係を保った状態で、小径側リング７２ｂが切欠部７３ｅ、７３ｆに接触する位置で、大径側リング７３を組み込むと、大径側リング７３および小径側リング７２ｂを変形せずに組み込むことができ、適度の接触圧を保って組み付けることができる。このような組み付け方法により、最適な摩擦力で小径側リング７２ｂから大径側リング７３に動力を伝達することができる。
【０１３１】
なお、第２実施形態におけるシフト切替装置７０の切替動作は、前述した第１実施形態におけるシフト切替装置１０の図１１ないし図１９（ａ）、（ｂ）に示す切替動作とほぼ同様に行われるので、その説明を省略する。
【０１３２】
第２実施形態に係るシフト切替装置７０は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【０１３３】
すなわち、シフト切替装置７０は、シフト操作に応じて動力を出力する電動機１２と、パーキングポジションと非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構１４と、電動機１２の動力を、シフト切替機構１４に伝達する動力伝達機構７１とを備えている。
【０１３４】
そして、シフト切替機構１４は、シフトポジションに対応した凹部５１ｆ、５１ｇおよび凸部５１ｈとを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部５１ｆ、５１ｇと係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有している。
【０１３５】
さらに、動力伝達機構７１は、電動機１２の動力を受ける大径側リング７３と、大径側リング７３から動力を受け、ディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテントスプリング５２がディテント回動プレート５１の凸部５１ｈへ係合する所定の回動位置にあるとき、大径側リング７３とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるとともに、大径側リング７３に電動機１２の動力が伝達されない第２の遊び部分としての切欠部７３ｅ、７３ｆが形成されたことを特徴としている。
【０１３６】
その結果、その結果、シフト切替装置７０が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機１２の通電が停止した後に、その慣性により電動機１２の回転が持続し、出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｆにより、大径側リング７３に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｇとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。
【０１３７】
すなわち、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｆにより、大径側リング７３に動力が伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｇに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１３８】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機１２の通電が停止した後に出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｅにより、大径側リング７３に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｆとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｅにより、大径側リング７３に伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｆに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１３９】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に衝撃が加わることがなく、速やかにシフトを切り替えることができるという効果が得られる。
したがって、第２実施形態におけるシフト切替装置１０においては、大径側リング７３に切欠部７３ｅ、７３ｆを形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果が得られる。
【０１４０】
また、第１実施形態と同様に、大径側リング７３とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレート５１がディテントスプリング５２の押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒがパーキングポジションとなる凹部５１ｇに正確に係合することができる。また、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒが非パーキングポジションとなる凹部５１ｆに正確に係合することができる。
【０１４１】
（第３実施形態）
図２６は、本発明に係るシフト切替装置の第３実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１４２】
第３実施形態におけるシフト切替装置１００は、図２６に示すように、車両の自動変速機１０１に設けられている。
この自動変速機１０１は、ケース１０２と、車両の停車時に自動変速機１０１の出力軸１０１ａの回転をロックおよびアンロックするパーキングロック機構１０３と、車両の走行時に変速段を形成する図示しない変速機構と、この変速機構を油圧で制御する油圧制御装置１０４とを含んで構成されている。
【０１４３】
このシフト切替装置１００は、第１実施形態と同様、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成している。このシフト切替装置１００においては、第１実施形態と異なり、パーキングポジションとパーキングポジション以外のドライブポジション（Ｄ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびリバースポジション（Ｒ）などの非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。
【０１４４】
このシフト切替装置１００は、第１実施形態と同様、電動機１１１と、シフト切替機構１１２と、この電動機１１１から出力される動力を受けシフト切替機構１１２に動力を伝達する動力伝達機構１１３とを含んで構成されている。
【０１４５】
電動機１１１は、第１実施形態の電動機１２と同様に構成されている。
【０１４６】
シフト切替機構１１２は、ディテント回動プレート１２１と、ディテントスプリング１２２とを含んで構成されている。このシフト切替機構１１２は、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、パーキングポジション（Ｐ）および非パーキングポジションに切り替えるよう構成されている。非パーキングポジションは、例えば、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）からなり、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、いずれかのポジションに対応した変速段を成立させるために、油圧制御装置１０４に設けられたマニュアルバルブ１０４ａを作動させるようになっている。
【０１４７】
ディテント回動プレート１２１は、第１実施形態と同様、シフトレバーにより選択されるパーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）それぞれに対応する凹部が一端側１２１ａに形成されている。また、ディテント回動プレート１２１の他端側１２１ｂには、パーキングロック機構１０３の一方の端部が連結されており、また突片１２１ｃには、マニュアルバルブ１０４ａのスプール１０４ｂの端部が連結されている。
【０１４８】
また、ディテント回動プレート１２１は、動力伝達機構１１３の一端に一体回転可能に固定されており、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうち、シフトレバーにより選択されたポジションに対応して動力伝達機構１１３が動作すると、４段階に傾動されるようになっている。また、ディテント回動プレート１２１は、その傾動に応じてマニュアルバルブ１０４ａのスプール１０４ｂを軸方向に移動させるようになっている。
【０１４９】
ディテントスプリング１２２は、油圧制御装置１０４のマニュアルバルブ１０４ａに取り付けられる取付部１２２ａと、ディテント回動プレート１２１の各凹部と係合するローラ部１２２ｂとを含んで構成されている。
ローラ部１２２ｂがディテント回動プレート１２１のいずれかの凹部と係合すると、ディテント回動プレート１２１の回動位置が決定される。すなわち、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうちいずれかのポジションに決定される。
【０１５０】
動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に構成されており、図示を略するが、本発明に係るシフト切替装置の動力伝達機構を構成している。
すなわち、動力伝達機構１１３は、電動機１１１の動力を受ける第１の動力伝達部材と、第１の動力伝達部材から動力を受け、シフト切替機構１１２のディテント回動プレート１２１に動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有している。そして、ディテント回動プレート１２１が、ディテントスプリング１２２がディテント回動プレート１２１の凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、第１の動力伝達部材と第２の動力伝達部材との間に第２の動力伝達部材に第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、第１の動力伝達部材に電動機１１１の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されている。また、動力伝達機構１１３は、電動機１１１の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、第１の動力伝達部材が、この駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、第２の遊び部分が、従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されている。
【０１５１】
この動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に構成することにより、少なくとも２個の凹部と、この凹部間に形成された凸部、例えば、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうち、隣り合う２箇所のポジションに適用することができる。
【０１５２】
すなわち、動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成することにより、隣り合う２箇所のポジションに適用することができる。
【０１５３】
さらに、この小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８とを、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）の４箇所のポジションに適用できるよう、それぞれ形成することもできる。例えば、大径側ギヤ４７に前述の４箇所のポジションに対応して欠歯部を形成することにより、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に前述の各ポジションに対応して、電動機１１１から出力される動力の伝達を部分的に回避することができる。
【０１５４】
パーキングロック機構１０３は、パーキングギヤ１３１と、パーキングポール１３２と、パーキングロッド１３３とを含んで構成されており、運転者により図示しないシフトレバーが操作され、パーキングレンジが選択されると、自動変速機１０１の出力軸１０１ａの回転が阻止されて車両の停止状態が維持されるようになっている。
【０１５５】
パーキングギヤ１３１は、自動変速機１０１の出力軸１０１ａに相対回転不能に固定され、出力軸１０１ａとともに回転するようになっている。また、パーキングギヤ１３１は、その外周面に複数の嵌合歯が設けられている。
【０１５６】
パーキングポール１３２は、パーキングギヤ１３１の外周面と対向する位置に設けられ、パーキングギヤ１３１の嵌合歯に嵌合する係止部１３２ａが形成されている。また、パーキングポール１３２は、係止部１３２ａがパーキングギヤ１３１の嵌合歯に選択的に嵌合可能なように構成されている。すなわち、パーキングポール１３２は、その一端側が例えば自動変速機１０１のケース１０２に回動可能に取り付けられ、前述の一端側を支点にパーキングギヤ１３１に接近および離間するいずれかの方向に回動できるようになっている。
【０１５７】
パーキングロッド１３３は、一端がシフト切替機構１１２に連結され、他端にテーパコーン状のパーキングカム１３４が取り付けられている。パーキングロッド１３３は、シフト切替機構１１２の傾動に応じて、パーキングカム１３４を軸方向に摺動させるようになっている。
【０１５８】
また、パーキングロッド１３３は、シフト切替機構１１２の傾動に応じて、パーキングカム１３４をパーキングポール１３２側に押圧することにより、パーキングポール１３２がパーキングギヤ１３１側に近接して、パーキングポール１３２の係止部１３２ａをパーキングギヤ１３１の嵌合歯に嵌合させるようになっている。
【０１５９】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０においては、駆動歯車としての小径側ギヤ４２ｂを１３個の歯数を有する歯車で構成し、従動歯車としての大径側ギヤ４７を、ａないしｓの１９個の歯数のうち２箇所の欠歯部を有するもので構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係るシフト切替装置においては、駆動歯車および従動歯車を第１実施形態の構造以外の構造で構成するようにしてもよい。
【０１６０】
例えば、駆動歯車としての小径側ギヤの歯数を１３個未満のもので構成するようにしてもよい。また、駆動歯車としての小径側ギヤを第１実施形態のものよりも大きく形成し、１３個よりも多い歯数のもので構成するようにしてもよい。これらの場合、これらの小径側ギヤに対応する歯数および形状のもので従動歯車としての大径側ギヤを構成するようにしてもよい。
【０１６１】
以上説明したように、本発明に係るシフト切替装置は、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果を奏するものであり、自動車などの車両のシフト切替装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０、７０、１００ シフト切替装置
１１、１０２ ケース
１２、１１１ 電動機
１２ａ、１０１ａ 出力軸
１３、７１、１１３ 動力伝達機構
１４、１１２ シフト切替機構
２０、１０３ パーキングロック機構
４１ 小径側ヘリカルギヤ
４２、７２ 大径側ヘリカルギヤ
４２ａ、７２ａ ギヤ
４２ｂ 小径側ギヤ（駆動歯車）
４３ 回転軸
４６ 回動軸
４７ 大径側ギヤ（第１の動力伝達部材）
４７ｃ 平歯部（従動歯車）
４７ｄ 係合孔
４７ｅ、４７ｏ 欠歯部（第２の遊び部分）
４７ｎ 内壁
４８ アジャストレバー（第２の動力伝達部材）
４８ｃ 係合突起
５１、１２１ ディテント回動プレート
５１ｆ 凹部（非パーキングポジション）
５１ｇ 凹部（パーキングポジション）
５１ｈ 凸部
５１ｔ 頂部
５２、１２２ ディテントスプリング
５２ｒ ローラ
６１ パーキングロッド
７２ｂ 小径側リング（駆動輪）
７３ 大径側リング（第１の動力伝達部材）
７３ｃ 接触部（従動輪）
７３ｅ、７３ｆ 切欠部（第２の遊び部分、小径部）
Ｓ１、Ｓ２ 隙間（第１の遊び部分）
ＳＷ１、ＳＷ２ リミットスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のシフト操作に応じて駆動される電動機を備えたシフト切替装置、特に自動車などの車両に搭載される変速機のシフト切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシフト切替装置として、電動機と、電動機の出力軸に設けられたウォームと、ウォームと噛み合うウォームホイールと、ウォームホイールと同軸線上に配置されたコントロール軸と、コントロール軸に固定されたディテントレバーと、ディテントレバーの回動位置を決めるディテント機構と、ディテントレバーに連結されディテントレバーの回動位置に応じてレンジポジションが切り替わるレンジ切替弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来のシフト切替装置においては、コントロール軸がウォームホイールと結合する結合部を備えており、この結合部はウォームホイールの回転軸心となるボス部にコントロール軸の端部が相対回転可能に係合した構造になっている。この結合部においては、ボス部とコントロール軸との間に所定の遊び量を有する遊び部分が設けられており、この遊び量の範囲内で両者が相対回転できるようになっている。
【０００４】
そして、この遊び量は、いわゆるディテントレバーの自走を許容できる寸法に設定されている。すなわち、この遊び量の範囲内においては、ディテント機構におけるディテントスプリングのローラが、ディテントレバーにシフトポジションに対応する位置に形成された凹部および凸部のうちの一つの凸部の頂部から隣の凹部の谷部へ、ディテントスプリングの押圧力のみで係合するというディテントレバーの自走が許容される。
この遊び量の範囲内では、電動機の動力がウォームホイールおよびコントロール軸を介してディテントレバーに伝達されないようになっている。
【０００５】
このように、結合部に遊び部分を設けることにより、電動機の動力によりディテントレバーが目標の回転位置で正確に停止しなくても、ディテントレバーのレンジポジションをディテント機構の自走機能により正確に決定することができる。その結果、電動機の回転制御を簡易化することができ、電動機の種類の選択の自由度が高まることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−１１８４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のシフト切替装置においては、電動機への通電が停止しても、なお電動機の慣性により、電動機が回転し動力がディテントレバーに伝達されてしまう。このように通電停止後の電動機の動力が、前述のディテントレバーの自走の開始とともに、ディテントレバーに作用すると、ディテントレバーの凹部がディテント機構におけるディテントスプリングのローラに係合する際、凹部がローラに勢いよく接触することになる。すなわち、電動機の動力の伝達が先行してしまい、ディテントレバーの自走に加えて、電動機の動力によりディテントレバーが回動してしまうので、凹部とローラとが勢いよく接触し、凹部およびローラに過大な負荷がかかってしまう可能性があった。
【０００８】
この接触により凹部とローラに過大な負荷が発生するとともに、電動機がロックしてしまい、過大なトルクが凹部とローラとの間に生じ、周辺の構成要素、例えば、電動機、減速ギヤ、ウォームホイールが、衝撃や過大なトルクにより損傷してしまうおそれがあり、耐久性が低下してしまうおそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるシフト切替装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るシフト切替装置は、上記課題を解決するため、（１）シフト操作に応じて動力を出力する電動機と、パーキングポジションと前記パーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構と、前記電動機の動力を、前記シフト切替機構に伝達する動力伝達機構と、を備えたシフト切替装置において、前記シフト切替機構が、前記シフトポジションに対応した凹部および前記凹部間に形成された凸部とを有し回動するディテント回動プレートと、前記凹部と係合し前記ディテント回動プレートの回動位置を決めるディテントスプリングとを有し、前記動力伝達機構が、前記電動機の動力を受ける第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材から動力を受け、前記ディテント回動プレートに動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有し、前記ディテントスプリングが前記ディテント回動プレートの前記凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材との間に、前記第２の動力伝達部材に前記第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、前記第１の動力伝達部材に前記電動機の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、シフト切替装置が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機の通電が停止した後に、その慣性により電動機の回転が持続して動力が出力されても、その動力は、第１の動力伝達部材に設けられた第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されないので、ディテントスプリングとディテント回動プレートの凹部との当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、第１の動力伝達部材に設けられた第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に動力が伝達されない間は、電動機の動力がディテント回動プレートに伝達される。そして、ディテント回動プレートは、ディテントスプリングの押圧力のみで回動するので、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、ディテント回動プレートに衝撃が加わることがなく速やかに係合する。
【００１２】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機の通電が停止した後に動力が出力されても、その動力は、第１の動力伝達部材に設けられた他の第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されないので、ディテントスプリングとディテント回動プレートの凹部との当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、第１の動力伝達部材に設けられた他の第２の遊び部分により、第１の動力伝達部材に伝達されない間は、電動機の動力がディテント回動プレートに伝達される。そして、ディテント回動プレートは、ディテントスプリングの押圧力のみで回動するので、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、ディテント回動プレートに衝撃が加わることがなく速やかに係合する。
【００１３】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に本発明に係るシフト切替装置に衝撃が生ずることがなく、速やかにシフトを切り替えることができる。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、第１の動力伝達部材と第２の動力伝達部材との間に動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレートがディテントスプリングの押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングがパーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。また、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングが非パーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。
【００１５】
上記（１）に記載のシフト切替装置において、（２）前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、動力伝達機構が、電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、第１の動力伝達部材が、駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有しているので、電動機の動力が確実に第１の動力伝達部材に伝達される。また、第２の遊び部分が、従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されているので、簡単な構造により、電動機から出力される動力は、第２の遊び部分の範囲で、その伝達が確実に回避され、ディテント回動プレートは、電動機の動力伝達に先行してディテントスプリングの押圧力のみで回動することができる。その結果、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、衝撃が加わることがなく速やかに係合する。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分として欠歯部を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
上記（１）に記載のシフト切替装置において、（３）前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動輪に摩擦接触する従動輪を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動輪の所定の外周位置で、前記外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、動力伝達機構が、電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、第１の動力伝達部材が、駆動輪に噛み合って駆動される従動輪を有しているので、電動機の動力が摩擦接触により第１の動力伝達部材に伝達される。また、第２の遊び部分が、従動輪の外周位置で、外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されているので、簡単な構造により、電動機から出力される動力は、第２の遊び部分の範囲で、その伝達が確実に回避され、ディテント回動プレートは、電動機の動力伝達に先行してディテントスプリングの押圧力のみで回動することができる。その結果、ディテントスプリングが凹部に係合する際に、衝撃が加わることがなく速やかに係合する。したがって、本発明に係るシフト切替装置においては、第１の動力伝達部材に第２の遊び部分として欠歯部を形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
また、この第１の動力伝達部材は、小径部を有しているので、動力伝達機構を組み付ける際は、第１の動力伝達部材の従動輪および駆動輪に余分な負荷を掛けずに容易に組み付けることができる。すなわち、従動輪とディテント回動プレートなどの他の構成要素との所定の位置関係を保った状態で、駆動輪が小径部に接触する位置で、従動輪を組み込むと、従動輪および駆動輪を変形せずに組み込むことができ、適度の接触圧を保って組み付けることができる。このように組み付けることにより、最適な摩擦力で駆動輪から従動輪に動力が伝達される。
【００２０】
また、上記（１）ないし（３）に記載のシフト切替装置において、（４）前記第１の動力伝達部材が、前記第２の動力伝達部材と係合する係合孔を有し回動軸の周りを回動するよう前記回動軸に連結され、前記第２の動力伝達部材が、前記係合孔に挿入される係合突起を有し前記回動軸と一緒に回動するよう前記回動軸に連結されるとともに、前記ディテント回動プレートと一緒に回動するよう前記ディテント回動プレートに連結され、前記係合孔を囲む前記第１の動力伝達部材の内壁と前記係合突起とが係合することにより、第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力が伝達され、前記第１の遊び部分が、前記係合突起と前記内壁との間に画成された隙間によって構成されることを特徴とする。
【００２１】
この構成により、第１の遊び部分が、第２の動力伝達部材に形成された係合突起と第１の動力伝達部材に形成された係合孔を囲む内壁との間に画成された隙間によって形成されているので、第１の遊び部分で、第１の動力伝達部材から第２の動力伝達部材への動力の伝達がより確実に回避される。したがって、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレートがディテントスプリングの押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングがパーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。また、ディテントスプリングの押圧力により、ディテントスプリングが非パーキングポジションとなる凹部に正確に係合することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるシフト切替装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置が搭載されたトランスアクスルおよびエンジンを示す車両の前方部の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のカバーを取り外した状態の平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の小径側ギヤの平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の大径側ギヤの平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のアジャストレバーの平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のディテント回動プレートの平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置のディテント回動プレートの一部を拡大した拡大平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の動作の状態を示す動作チャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置の非パーキングロック状態を示し、（ｂ）は、非パーキングロック状態の解除が開始された状態を示す。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のアジャストレバーがリミットスイッチＳＷ１から離隔した状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の手前にある状態を示す。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の直後にある状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部が自走を開始した状態を示す。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部が自走の途中にある状態を示し、（ｂ）は、小径側ギヤの動力伝達がカットされた状態を示す。
【図１６】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置がパーキングロックにある状態を示し、（ｂ）は、パーキングロックの解除が開始された状態を示す。
【図１７】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のアジャストレバーがリミットスイッチＳＷ２から離隔した状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の手前にある状態を示す。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部がディテント回動プレートの頂部の直後にある状態を示し、（ｂ）は、ディテントスプリングのローラ部が自走途中にある状態を示す。
【図１９】本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図であり、（ａ）は、シフト切替装置のディテントスプリングのローラ部が自走の途中にあり小径側ギヤの動力伝達がカットされた状態を示し、（ｂ）は、シフト切替装置のパーキングロック状態を示す。
【図２０】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の分解斜視図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置のカバーを取り外した状態の平面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す側面図である。
【図２３】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の一部を示す平面図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の小径側ギヤの平面図である。
【図２５】本発明の第２実施形態に係るシフト切替装置の大径側ギヤの平面図である。
【図２６】本発明の第３実施形態に係るシフト切替装置が適用される自動変速機の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るシフト切替装置の第１実施形態ないし第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１ないし図１９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るシフト切替装置１０を示す図である。
シフト切替装置１０は、図１に示すように、車両１のエンジン２に連結されたトランスアクスル３に設けられており、車両１の運転者のシフト操作に応じて、車両１の出力軸の回転をロックおよびアンロックするパーキングロック機構２０に連結されている。
【００２６】
このシフト切替装置１０は、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成しており、パーキングポジションとパーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。
【００２７】
このシフト切替装置１０においては、車両１の運転席に設けられたパーキングスイッチ４が操作されてＯＮになると、パーキングポジションに切り替えられ、車両１のパーキングロック機構２０により出力軸がロックされ、車両１の停止状態が維持されるよう構成されている。また、パーキングスイッチ４の解除操作がなされると、非パーキングポジションに切り替えられ、車両１のパーキングロック機構２０により出力軸がアンロックされ、車両１が走行可能な状態になるよう構成されている。
【００２８】
本発明に係るシフト切替装置においては、運転者のシフト操作入力がパーキングスイッチを操作する構造以外の構造によりシフト操作がなされるようにしてもよい。例えば、車両１の運転席に設けられたシフトレバーを運転者がスライドさせてパーキングレンジにすると、選択されたパーキングレンジに基づいて、パーキングロック機構により出力軸がロック状態となる構造でシフト操作がなされるようにしてもよい。
【００２９】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０の構成について説明する。
シフト切替装置１０は、図２および図３に示すように、ケース１１と、電動機１２と、動力伝達機構１３と、シフト切替機構１４と、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２と、図示しない電動機１２を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）と、電動機１２をケース１１に固定する固定ねじ１５とを含んで構成されている。
【００３０】
なお、電子制御ユニットは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭと、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力ポート、出力ポートとを含んで構成されている。
【００３１】
ケース１１は、ケース本体２１と、動力伝達機構１３を支持する支持プレート２２と、基板２３と、カバー２４と、ケース本体２１に支持プレート２２を固定する固定ねじ２５と、支持プレート２２に基板２３を固定する固定ねじ２６とを含んで構成されている。
【００３２】
ケース本体２１は、一端が開口された箱形に形成され、電動機１２および動力伝達機構１３を支持する支持壁３１と、支持壁３１の縁から垂直に突出した側壁３２、３３、３４、３５、３６と、側壁３２に設けられ貫通孔３７ａを有する取付部３７Ａと、側壁３４に設けられ貫通孔３７ｂを有する取付部３７Ｂと、側壁３５と側壁３６の角部に設けられ貫通孔３７ｃを有する取付部３７Ｃと、側壁３３と側壁３４との間に設けられた接続部３９とを含んで構成されている。
【００３３】
この貫通孔３７ａ、３８ａに図示しない取付ボルトが挿入され、ケース本体２１が車両１のトランスアクスル３に取付られるようになっている。
また、ケース本体２１は、側壁３２と側壁３３との結合部に設けられたスタッド２１ａと、側壁３３と側壁３４との結合部に設けられたスタッド２１ｂと、側壁３４と側壁３５との結合部に設けられたスタッド２１ｃと、側壁３６と側壁３２との結合部に設けられたスタッド２１ｄとを有している。
【００３４】
支持壁３１は、支持部３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆと、スイッチ取付部３１ｇ、３１ｈとを有している。
支持部３１ａには、電動機１２が固定ねじ１５により固定され、支持壁３１に支持されるようになっている。
【００３５】
また、支持部３１ｂ、３１ｃには、動力伝達機構１３が支持されるようになっている。取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆには、それぞれ固定ねじ２５がねじ結合されるようになっており、この固定ねじ２５により、取付ボス３１ｄ、３１ｅ、３１ｆに支持プレート２２が固定されるようになっている。
【００３６】
接続部３９は、図示しない接続端子などを備えたコネクタを収容するよう構成されており、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などのリード線がコネクタを介して接続されるようになっている。
【００３７】
支持プレート２２は、支持部２２ａを有しており、ケース本体２１に固定され、支持部２２ａで動力伝達機構１３の一端を支持するようになっている。
【００３８】
基板２３は、導体の配線パターンが形成されたプリント配線板からなり、支持プレート２２とカバー２４との間に装着され、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が実装されるとともに、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などの電子部品の接続回路として機能するようになっている。
本発明に係るシフト切替装置においては、基板２３の代わりにリード線などの配線部材によって、電動機１２、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２などの電子部品の接続回路を構成するようにしてもよい。
【００３９】
カバー２４は、一端が開口された箱形に形成され、各コーナーに取付部２４ａが設けられ、この取付部２４ａに、ケース本体２１のスタッド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄがそれぞれ挿入され、カバー２４がケース本体２１に固定されるようになっている。
【００４０】
電動機１２は、ＤＣブラシ付きモータ、ＳＲモータ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）などのモータで構成されており、通電を受けることにより、出力軸１２ａから動力を出力するようになっている。
電動機１２は、他の構造を有するもので構成するようにしてもよい。例えば、内部に偏心板、外歯ギヤ、内歯ギヤを有するサイクロイド減速機などの減速機構を備えたものであってもよい。
【００４１】
動力伝達機構１３は、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成されている。
【００４２】
小径側ヘリカルギヤ４１は、電動機１２の出力軸１２ａに固定されており、出力軸１２ａから出力される動力を大径側ヘリカルギヤ４２に伝達するようになっている。
【００４３】
大径側ヘリカルギヤ４２は、ギヤ４２ａおよびギヤ４２ａと一体的に形成された駆動歯車としての小径側ギヤ４２ｂとを有しており、小径側ヘリカルギヤ４１と噛み合って小径側ヘリカルギヤ４１から伝達される動力を大きく減速し、小径側ギヤ４２ｂを介して大径側ギヤ４７に伝達するようになっている。
【００４４】
小径側ギヤ４２ｂは、図４ないし図６に示すように、ｎ１ないしｎ１３の１３個の歯数を有する平歯車で構成され、大径側ギヤ４７と噛み合っている。
【００４５】
回転軸４３は、大径側ヘリカルギヤ４２に挿入され大径側ヘリカルギヤ４２とともに回転するよう構成され、ケース本体２１の支持部３１ｂに装着されたベアリング４４と、支持プレート２２の支持部２２ａに装着されたベアリング４５とにより回転自在に支持されている。
【００４６】
回動軸４６は、シフト切替機構１４と連結される連結部４６ａと、大径側ギヤ４７を回動自在に支持する支持部４６ｂと、連結部４６ａと支持部４６ｂとの間でアジャストレバー４８とスプライン結合する結合部４６ｃと、結合部４６ｃと連結部４６ａとの間で、ケース本体２１の支持部３１ｃに支持されて回動する回動部４６ｄとを有している。
【００４７】
大径側ギヤ４７は、図５および図７に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂが挿入される貫通孔４７ａが形成され、支持部４６ｂの周りを回動する回動部と、支持部４７ｂと、扇状に形成され従動歯車としての平歯部４７ｃと、平歯部４７ｃに貫通して形成された係合孔４７ｄとを有している。
【００４８】
平歯部４７ｃは、円弧状の外周部に形成された歯ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓの１９個の平歯のうち、ｅ歯がカットされた欠歯部４７ｅと、ｏ歯がカットされた欠歯部４７ｏとを有している。この平歯部４７ｃと小径側ギヤ４２ｂとが噛み合うようになっている。
【００４９】
大径側ギヤ４７の欠歯部４７ｅおよび欠歯部４７ｏは、本発明に係るシフト切替装置における第２の遊び部分を構成している。
【００５０】
アジャストレバー４８は、図４および図８に示すように、回動軸４６の結合部４６ｃとスプライン結合するようスプライン結合孔４８ａが形成された結合部４８ｂと、大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄに挿入される係合突起４８ｃと、結合部４６ｃおよびその反対側の端部の各中央を結ぶ線に直交する方向に突出して形成された一対の突出部４８ｄ、４８ｅを有している。
【００５１】
アジャストレバー４８の係合突起４８ｃが大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄに挿入された際、係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとの間に、隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるようになっており、この隙間Ｓ１、Ｓ２が本発明に係るシフト切替装置における第１の遊び部分を構成している。
【００５２】
アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動した際、この突出部４８ｄ、４８ｅがそれぞれリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２と係合するようになっている。また、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動した際、係合突起４８ｃと大径側ギヤ４７の係合孔４７ｄを囲む内壁４７ｎとが係合し、係合した後は、アジャストレバー４８と大径側ギヤ４７とが一緒に回動するようになっている。
【００５３】
このアジャストレバー４８は、本発明に係るシフト切替装置における第２の動力伝達部材を構成している。
【００５４】
装着リング４９は、図２および図３に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂに装着され、大径側ギヤ４７が回動軸４６から抜け出るのを規制している。
【００５５】
シフト切替機構１４は、ディテント回動プレート５１と、ディテントスプリング５２と、スプリングリテーナ５３と、ディテントスプリング５２およびスプリングリテーナ５３をトランスアクスル３に取り付ける取付ボルト５４とを含んで構成されている。
【００５６】
ディテント回動プレート５１は、図４、図５、図９および図１０に示すように、回動軸４６の連結部４６ａと連結する連結部５１ａと、ディテントスプリング５２と係合する係合部５１ｂと、パーキングロック機構２０と連結される連結部５１ｃとを有している。
【００５７】
連結部５１ａは、回動軸４６の連結部４６ａに形成された突起が挿入される切欠５１ｄを有する連結孔５１ｅが形成されており、回動軸４６の連結部４６ａが挿入され、回動軸４６と相対回転不能に連結するようになっている。
係合部５１ｂは、ディテントスプリング５２と係合した際、非パーキングポジションとなる凹部５１ｆと、パーキングポジションとなる凹部５１ｇと、凹部５１ｆと凹部５１ｇとの間に形成された凸部５１ｈを有している。
【００５８】
凹部５１ｆは、半径ｒ１の半円状の凹みを有しており、凹部５１ｇも凹部５１ｆと同様、半径ｒ１の半円状の凹みを有している。
凸部５１ｈは、その頂部５１ｔの曲率半径がｒ２で形成されており、頂部５１ｔと凹部５１ｆとを結ぶ凸状のカーブＣｆと、頂部５１ｔと凹部５１ｇとを結ぶ凸状のカーブＣｇとを有している。
【００５９】
連結部５１ｃは、連結部５１ａに対して屈曲して一体的に形成されており、切欠を有する貫通孔５１ｋを有している。
【００６０】
ディテントスプリング５２は、図２ないし図４に示すように、本体５２ａと、取付部５２ｂと、ローラ部５２ｃとを有しており、ローラ部５２ｃがディテント回動プレート５１の凹部５１ｆ、５１ｇに係合した際、所定の接触押圧力（Ｎ）でローラ部５２ｃと凹部５１ｆ、５１ｇとが係合するようになっている。
【００６１】
本体５２ａは、弾性材料からなる板ばねで形成されており、その一端が取付部５２ｂと、他端がローラ部５２ｃと一体的に形成されている。
取付部５２ｂには貫通孔が形成されており、取付ボルト５４が挿通されるようになっている。
ローラ部５２ｃは、ローラ５２ｒと、ローラ５２ｒを回転自在に支持する支持軸５２ｓと、支持軸５２ｓの両端部を支持する支持部５２ｕとを有している。
【００６２】
スプリングリテーナ５３は、ディテントスプリング５２の取付部５２ｂをトランスアクスル３に固定するとともに、ディテントスプリング５２の本体５２ａが弾性変形した際に、本体５２ａの変形が過度にならないよう規制している。
この構成により、ディテント回動プレート５１が回動軸４６とともに回動した際、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈおよび凹部５１ｆ、５１ｇの接触面に所定の押圧力をもって接触しローラ５２ｒが接触面上で回転しつつ滑らかに移動することができる。
【００６３】
リミットスイッチＳＷ１は、図２に示すように、ヒンジレバーを備えたリミットスイッチで構成されている。このヒンジレバーが所定のストロークだけ押圧されたときにＯＮとなり検出信号が出力され、押圧が解除されたときにＯＦＦとなるよう構成されている。
リミットスイッチＳＷ１は、ケース本体２１のスイッチ取付部３１ｇに取り付けられており、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動し、突出部４８ｄがヒンジレバーを押圧した際に、ＯＮとなり、シフト切替機構１４がパーキングロック状態にあることが検出されるようになっている。
【００６４】
リミットスイッチＳＷ２は、リミットスイッチＳＷ１と同様に構成され、ケース本体２１のスイッチ取付部３１ｈに取り付けられており、アジャストレバー４８が回動軸４６とともに回動し、突出部４８ｅがヒンジレバーを押圧した際に、ＯＮとなり、シフト切替機構１４が非パーキングロック状態にあることが検出されるようになっている。
【００６５】
なお、これらのリミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、ヒンジレバーを備えたリミットスイッチ以外のスイッチで構成するようにしてもよい。例えば、プッシュ構造のリミットスイッチであってもよく、電気的に被検出物の位置を検出する非接触式位置検出用スイッチであってもよい。
【００６６】
パーキングロック機構２０は、図２および図３に示すように、パーキングロッド６１と、パーキングカム６２と、カムスプリング６３と、パーキングポール６４と、パーキングギヤ６５とを含んで構成されている。
【００６７】
パーキングロッド６１は、棒状の部材からなり、その軸線方向に直交するよう屈曲して形成されディテント回動プレート５１の連結部５１ｃと連結される連結端部６１ａと、トランスアクスル３に軸線方向に移動可能に支持される支持端部６１ｂと、カムスプリング６３を支持するスプリング支持部６１ｃとを有している。
【００６８】
連結端部６１ａは、ディテント回動プレート５１の連結部５１ｃの切欠を有する貫通孔５１ｋの切欠と係合するよう圧入された図示しない係合ピンを有しており、この係合ピンを介して連結部５１ｃに回動不能に連結されている。
スプリング支持部６１ｃは、連結端部６１ａと支持端部６１ｂとの間で、パーキングロッド６１の軸線方向に直交するよう突出して形成されており、カムスプリング６３の端部を支持している。
【００６９】
パーキングカム６２は、パーキングポール６４に係合する傾斜係合面を有し円錐台形状に形成されている。また、パーキングカム６２は、その軸線方向に貫通する貫通孔を有しており、この貫通孔にパーキングロッド６１が挿通され、パーキングロッド６１に、その軸線方向に移動可能に取り付けられている。
【００７０】
カムスプリング６３は、圧縮コイルばねからなり、パーキングロッド６１に装着され、一端がパーキングロッド６１のスプリング支持部６１ｃに支持され、他端がパーキングカム６２をパーキングロッド６１の支持端部６１ｂ側に押圧している。
【００７１】
パーキングポール６４は、パーキングカム６２と係合するカム係合部６４ａと、トランスアクスル３に回動可能に支持される支持部６４ｂと、パーキングギヤ６５と噛み合う噛合部６４ｃとを有している。
このパーキングポール６４は、ディテント回動プレート５１が回動し、パーキングロッド６１が、その支持端部６１ｂ側に移動したとき、パーキングカム６２に押圧され、支持部６４ｂを中心として回動し、噛合部６４ｃがパーキングギヤ６５に噛み合うようになっている。
【００７２】
パーキングギヤ６５は、トランスアクスル３を構成しエンジン２の動力が出力される出力軸に連結された歯車機構に一体的に設けられた歯車６５ａを有している。
この歯車６５ａは、パーキングポール６４の噛合部６４ｃと噛み合うよう円周上に等間隔に形成された複数の凹部６５ｂと、この凹部６５ｂ間に形成された複数の凸部６５ｃを有している。
【００７３】
次に、第１実施形態におけるシフト切替装置１０の切替動作について説明する。
図１１の上段に記載の状態図は、図１２（ａ）、（ｂ）ないし図１６（ａ）、（ｂ）を縮小して表示したもので、シフト切替装置１０の動作の状態を示している。また、下段の塗りつぶしされた横枠は、左側の枠に記載の構成要素の動作状態を示しており、横軸方向は時間の経過を表し、縦軸方向は、通電状態、作動状態を示している。
【００７４】
この図１１においては、図１２（ａ）に示すシフト切替装置１０のディテント回動プレート５１が非パーキングポジションの回動位置から、図１６（ｂ）に示すシフト切替装置１０のディテント回動プレート５１がパーキングポジションの回動位置になるまでの動作が示されている。なお、図１１に示す動作とは逆に、シフト切替装置１０のディテント回動プレート５１が、パーキングポジションの回動位置から非パーキングポジションの回動位置になるまでの動作は、回動方向が逆方向になるだけで、ほぼ図１１に示す動作と同様に行われる。
【００７５】
図１１、図１２（ａ）は、車両１が、走行中またはアイドリング中にある運転状態であって、パーキングスイッチ４が解除され、シフト切替装置１０が非パーキングポジションの回動位置に決定されている状態にあることを示している。
【００７６】
この非パーキングロックの状態においては、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとの間に、隙間Ｓ１、Ｓ２の第１の遊び部分が画成されている。この第１の遊び部分の範囲内においては、電動機１２の動力がアジャストレバー４８に伝達されず、アジャストレバー４８は、電動機１２と切り離されて、ディテントスプリング５２の弾性変形による押圧力のみで回動することができ、非パーキングポジションの回動位置が高精度で決定される。
【００７７】
車両１が停止し、運転者により図１に示すパーキングスイッチ４が押されると、電子制御ユニットにより、電動機１２に通電され、電動機１２が作動すると出力軸１２ａが回転し、動力伝達機構１３の小径側ヘリカルギヤ４１を介して大径側ギヤ４７が回動を開始する。
このとき、図１１の下段に示すように、電動機１２に大径側ギヤ４７を回動するだけの比較的小さな負荷が加わる。そして、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００７８】
続いて、図１１、図１２（ｂ）に示すように、大径側ギヤ４７が矢印で示す方向に回動を開始し、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触すると、すなわち、隙間Ｓ２がゼロになると、大径側ギヤ４７に押されて、アジャストレバー４８が大径側ギヤ４７と同じ方向に回動を開始する。
続いて、ディテント回動プレート５１が、アジャストレバー４８の回動開始の後、僅かなタイムラグを有して回動を開始する。ディテント回動プレート５１と回動軸４６との連結部分に僅かなクリアランスがあるので僅かなタイムラグが生ずることになる。
【００７９】
ディテント回動プレート５１が回動を開始すると、ディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力に抗して、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでをローラ５２ｒを押し上げる方向に摺動を開始するので、電動機１２に加わる負荷が最大となる。このとき、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、依然として非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００８０】
続いて、図１１、図１３（ａ）に示すように、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触した状態で、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒを徐々に押し上げる。このとき、リミットスイッチＳＷ２はＯＮの状態にあり、リミットスイッチＳＷ１はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、依然として非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００８１】
続いて、図１１、図１３（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒを徐々に押し上げる。
ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔに近づく程、図１０に示すカーブＣｆの傾斜が緩やかになるので、電動機１２に加わる負荷が低下する。
【００８２】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔し、ＯＦＦの状態になり、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８３】
続いて、図１１、図１４（ａ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔに到達し通過する。ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷が、さらに低下する。
【００８４】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔し、ＯＦＦの状態になり、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８５】
続いて、図１１、図１４（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８は、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの下り方向の傾斜部分に移る。
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧される。すなわち、ローラ５２ｒは凹部５１ｇの方向に吸い込まれることになり、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷は最小の状態になる。
【００８６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【００８７】
図１１、図１５（ａ）は、アジャストレバー４８が、続いて、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの傾斜部分に移った状態を示している。
【００８８】
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧されて、凹部５１ｇの方向に吸い込まれるとともに、なお、大径側ギヤ４７のｎ歯と小径側ギヤ４２ｂの３ｎ歯が噛み合っており、電動機１２の動力がディテント回動プレート５１に伝達されている。
【００８９】
すなわち、ローラ５２ｒは、電動機１２の動力およびディテントスプリング５２の本体５２ａの弾性力により、図１０に示すカーブＣｇの傾斜を下る状態になる。
このとき、リミットスイッチＳＷ１が、アジャストレバー４８の突出部４８ｄに押されＯＮとなるとともに、リミットスイッチＳＷ２は依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わったことが検出される。この検出に基づいて、電子制御ユニットにより電動機１２の通電が停止される。
【００９０】
図１１、図１５（ｂ）は、電動機１２の通電が停止した後も、その慣性により電動機１２はその回転が持続し、出力軸１２ａから慣性力による動力が出力されるが、大径側ギヤ４７に形成されている欠歯部４７ｏにより大径側ギヤ４７には動力が伝達されないため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行して、隙間Ｓ２´が生じている状態を示している。
【００９１】
このとき、ディテント回動プレート５１の電動機１２の動力による回動が回避される。その結果、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒは、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇに向かってカーブＣｇ上を摺動する。
【００９２】
すなわち、ディテント回動プレート５１は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが凹部５１ｇの回動位置に収まるまで、吸い込まれることになり、いわゆる自走する状態となるため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行し、隙間Ｓ２´が確保される。このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わったことが検出されている。
【００９３】
図１１、図１６（ａ）は、電動機１２の通電が停止した後、その慣性により電動機１２の出力軸１２ａから出力された動力の伝達が回避され、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇに向かってカーブＣｇ上を摺動し、ローラ５２ｒが、凹部５１ｇに係合した状態を示している。
【００９４】
ローラ５２ｒが、凹部５１ｇに係合する直前で、大径側ギヤ４７のｐ歯と小径側ギヤ４２ｂの５歯が噛み合い、再度、電動機１２の動力が大径側ギヤ４７に伝達されるが、隙間Ｓ２´によりディテント回動プレート５１に動力は伝達されない。したがって、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａの弾性力のみで、凹部５１ｇに押圧されて係合することになる。この係合により、ディテント回動プレート５１の回動が停止する。
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００９５】
そして、ディテント回動プレート５１の回動の停止後、電動機１２の慣性による回転が停止し、隙間Ｓ２´´（＜Ｓ２´）を残した状態で大径側ギヤ４７が停止する状態を示している。
図１１、図１６（ｂ）は、この電動機１２の回転の停止により、電動機１２に加わる負荷が無負荷の状態となり、シフト切替装置１０における、非パーキングポジションからパーキングポジションへのシフト切替がなされた状態を示しており、シフト切替動作が完了する。
【００９６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１はＯＮの状態にあるので、シフト切替装置１０が、パーキングロックの状態であることが検出されている。
【００９７】
このように、ディテント回動プレート５１が、その凹部５１ｆとローラ５２ｒとが係合する非パーキングポジションから凹部５１ｇとローラ５２ｒとが係合するパーキングポジションに切り替わる際、回動軸４６を中心として回動する。この回動により、図２および図３に示すパーキングロッド６１が、パーキングポール６４側に移動し、パーキングカム６２がパーキングポール６４のカム係合部６４ａを押圧する。
【００９８】
このとき、パーキングポール６４は、その支持端部６１ｂを中心として回動し、パーキングポール６４の噛合部６４ｃが、パーキングギヤ６５の凹部６５ｂと係合する。この係合によりパーキングロック機構２０がロック状態となり、車両１の出力軸の回転がロックされて、車輪の回転が阻止される。
【００９９】
次いで、パーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作について、図１７（ａ）、（ｂ）ないし図２０を参照して説明する。
【０１００】
図１７（ａ）は、シフト切替装置１０が、図１６（ｂ）に示すパーキングロックの状態で、運転者により図１に示すパーキングスイッチ４が解除された状態を示している。
この状態で、電子制御ユニットにより電動機１２に通電され、電動機１２が作動して出力軸１２ａが回転し、動力伝達機構１３の小径側ヘリカルギヤ４１を介して大径側ギヤ４７が矢印方向に回動する。そして、係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとアジャストレバー４８の係合突起４８ｃとが接触すると、すなわち、隙間Ｓ１がゼロになると、アジャストレバー４８が大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動を開始する。
【０１０１】
このとき、ディテント回動プレート５１の図１０に示す５１ｈのカーブＣｇでディテントスプリング５２のローラ５２ｒが本体５２ａの押圧力に抗して押し上げられる。続いて、アジャストレバー４８からリミットスイッチＳＷ１が離隔して、ＯＦＦとなり、シフト切替装置１０のパーキングロックの状態が解除されたことが検出される。
【０１０２】
続いて、図１７（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８の係合突起４８ｃと係合孔４７ｄを囲む大径側ギヤ４７の内壁４７ｎとが接触した状態で、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、その凸部５１ｈでディテントスプリング５２のローラ５２ｒをさらに押し上げる。このとき、リミットスイッチＳＷ１、ＳＷ２はＯＦＦの状態にあり、シフト切替装置１０が、非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【０１０３】
続いて、図１１、図１８（ａ）に示すように、アジャストレバー４８が、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１が、凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの頂部５１ｔを越えると、電動機１２に加わる負荷が低下し、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒがディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに向かって下降する。
【０１０４】
続いて、図１８（ｂ）に示すように、アジャストレバー４８は、大径側ギヤ４７に押されて、さらに大径側ギヤ４７と同じ方向に回動し、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈとローラ５２ｒとの接触位置が、凸部５１ｈの下り方向のカーブＣｆで示す傾斜部分に移る。
【０１０５】
このとき、ローラ５２ｒは、ディテントスプリング５２の本体５２ａにより、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｇの方向に押圧される。すなわち、ローラ５２ｒは凹部５１ｇの方向に吸い込まれることになる。そして、小径側ギヤ４２ｂの歯６ｎと大径側ギヤ４７の歯ｆとが噛み合っており、ディテント回動プレート５１の凸部５１ｈと電動機１２に加わる負荷は最小の状態になる。
【０１０６】
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８と離隔したＯＦＦの状態が維持され、リミットスイッチＳＷ１も依然としてＯＦＦの状態にあるので、シフト切替装置１０が、非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中の状態であることが検出されている。
【０１０７】
図１９（ａ）は、電動機１２の通電が停止した後も、その慣性により電動機１２はその回転が持続し、出力軸１２ａから慣性力による動力が出力されるが、大径ギヤ４７に形成される欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に動力が伝達されないため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行して隙間Ｓ１´が生じている状態を示している。
【０１０８】
このとき、ディテント回動プレート５１の電動機１２の動力による回動が回避される。その結果、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２のローラ５２ｒは、その弾性力のみで、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに向かってカーブＣｆ上を摺動する。
【０１０９】
すなわち、ディテント回動プレート５１は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが凹部５１ｇの回動位置に収まるまで、吸い込まれることになり、いわゆる自走する状態となるため、ディテント回動プレート５１が大径側ギヤ４７に対して先行し、隙間Ｓ１´が確保される。このとき、アジャストレバー４８がリミットスイッチＳＷ２をキックしてＯＮとなり、シフト切替装置１０が、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わったことが検出される。
【０１１０】
図１９（ｂ）は、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒが、ディテント回動プレート５１の凹部５１ｆに押圧されつつ係合し、ディテント回動プレート５１の回動が停止した状態を示している。ディテント回動プレート５１の回動の停止後、電動機１２の慣性による回転が停止し、Ｓ１´´（＜Ｓ１´）を残した状態で大径側ギヤ４７が停止する。
【０１１１】
この電動機１２の回転の停止により、電動機１２に加わる負荷が無負荷の状態となり、シフト切替装置１０におけるパーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作が完了する。
このとき、リミットスイッチＳＷ２は、アジャストレバー４８に押されたＯＮの状態が維持されるので、シフト切替装置１０が、非パーキングロックの状態であることが検出されている。
【０１１２】
シフト切替装置１０における、パーキングポジションから非パーキングポジションへのシフト切替動作の完了により、パーキングロック機構２０がアンロック状態となり、車両１の出力軸の回転がアンロックされて、車輪の回転の阻止が解除され、車輪が回転し得る状態となる。
【０１１３】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【０１１４】
すなわち、シフト切替装置１０は、シフト操作に応じて動力を出力する電動機１２と、パーキングポジションと非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構１４と、電動機１２の動力を、シフト切替機構１４に伝達する動力伝達機構１３とを備えている。
【０１１５】
そして、シフト切替機構１４は、シフトポジションに対応した凹部５１ｆ、５１ｇおよび凸部５１ｈとを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部５１ｆ、５１ｇと係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有している。
【０１１６】
さらに、動力伝達機構１３は、電動機１２の動力を受ける大径側ギヤ４７と、大径側ギヤ４７から動力を受け、ディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテントスプリング５２がディテント回動プレート５１の凸部５１ｈへ係合する所定の回動位置にあるとき、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるとともに、大径側ギヤ４７に電動機１２の動力が伝達されない第２の遊び部分としての欠歯部４７ｅ、４７ｏが形成されたことを特徴としている。
【０１１７】
その結果、シフト切替装置１０が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機１２の通電が停止した後に、その慣性により電動機１２の回転が持続し、出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｏにより、大径側ギヤ４７に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｇとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｏにより、大径側ギヤ４７に動力が伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｇに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１１８】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機１２の通電が停止した後に出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｆとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側ギヤ４７に設けられた欠歯部４７ｅにより、大径側ギヤ４７に伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｆに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１１９】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に衝撃が加わることがなく、速やかにシフトを切り替えることができるという効果が得られる。
したがって、第１実施形態におけるシフト切替装置１０においては、大径側ギヤ４７に欠歯部４７ｅ、４７ｏを形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２０】
また、大径側ギヤ４７とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレート５１がディテントスプリング５２の押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒがパーキングポジションとなる凹部５１ｇに正確に係合することができる。また、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒが非パーキングポジションとなる凹部５１ｆに正確に係合することができる。
【０１２１】
（第２実施形態）
図２０ないし図２５は、本発明に係るシフト切替装置の第２実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１２２】
第２実施形態におけるシフト切替装置７０は、図２０および図２１に示すように、第１実施形態と同様、ケース１１と、電動機１２と、動力伝達機構７１と、シフト切替機構１４と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、図示しない電動機１２を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、電動機１２をケース１１に固定する固定ねじ１５とを含んで構成されている。シフト切替装置７０は、第１実施形態に対して、動力伝達機構７１のみ異なる構造で構成されている。
【０１２３】
動力伝達機構７１は、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ７２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての従動輪からなる大径側リング７３と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成されている。
【０１２４】
大径側ヘリカルギヤ７２は、ギヤ７２ａおよびギヤ７２ａと一体的に形成された駆動輪としての小径側リング７２ｂとを有しており、小径側ヘリカルギヤ４１と噛み合って小径側ヘリカルギヤ４１から伝達される動力を大きく減速し、小径側リング７２ｂを介して大径側リング７３に伝達するようになっている。
【０１２５】
小径側リング７２ｂは、図２２ないし図２４に示すように、表面が滑らかなリングで構成され、大径側リング７３と互いに摩擦接触している。
【０１２６】
大径側リング７３は、図２２ないし図２５に示すように、回動軸４６の支持部４６ｂが挿入される貫通孔７３ａが形成され、支持部４６ｂの周りを回動する回動部と７３ｂと、扇状に形成され従動輪としての接触部７３ｃと、貫通して形成された係合孔７３ｄとを有している。
【０１２７】
接触部７３ｃは、貫通孔７３ａを中心として所定の曲率半径を有する円弧状に形成され、小径側リング７２ｂと部分的に非接触となる切欠部７３ｅ、７３ｆとを有している。
この切欠部７３ｅは、第１実施形態における大径側ギヤ４７に形成された欠歯部４７ｅと同じ位置に形成されており、切欠部７３ｆは、第１実施形態における大径側ギヤ４７に形成された欠歯部４７ｏと同じ位置に形成されている。
【０１２８】
この切欠部７３ｅ、７３ｆは本発明に係るシフト切替装置における第２の遊び部分を構成しており、第１実施形態における大径側ギヤ４７の欠歯部４７ｅ、４７ｏと同様の作用効果を有している。また、この切欠部７３ｅ、７３ｆは本発明に係るシフト切替装置における接触部７３ｃの外周の半径よりも小さい半径を有する小径部を構成している。
【０１２９】
なお、この大径側リング７３は、小径部としての切欠部７３ｅ、７３ｆを有しているので、動力伝達機構７１を組み付ける際は、大径側リング７３および小径側リング７２ｂに余分な負荷を掛けずに容易に組み付けることができる。
【０１３０】
すなわち、大径側リング７３とアジャストレバー４８およびディテント回動プレート５１との所定の位置関係を保った状態で、小径側リング７２ｂが切欠部７３ｅ、７３ｆに接触する位置で、大径側リング７３を組み込むと、大径側リング７３および小径側リング７２ｂを変形せずに組み込むことができ、適度の接触圧を保って組み付けることができる。このような組み付け方法により、最適な摩擦力で小径側リング７２ｂから大径側リング７３に動力を伝達することができる。
【０１３１】
なお、第２実施形態におけるシフト切替装置７０の切替動作は、前述した第１実施形態におけるシフト切替装置１０の図１１ないし図１９（ａ）、（ｂ）に示す切替動作とほぼ同様に行われるので、その説明を省略する。
【０１３２】
第２実施形態に係るシフト切替装置７０は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【０１３３】
すなわち、シフト切替装置７０は、シフト操作に応じて動力を出力する電動機１２と、パーキングポジションと非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構１４と、電動機１２の動力を、シフト切替機構１４に伝達する動力伝達機構７１とを備えている。
【０１３４】
そして、シフト切替機構１４は、シフトポジションに対応した凹部５１ｆ、５１ｇおよび凸部５１ｈとを有し回動するディテント回動プレート５１と、凹部５１ｆ、５１ｇと係合しディテント回動プレート５１の回動位置を決めるディテントスプリング５２とを有している。
【０１３５】
さらに、動力伝達機構７１は、電動機１２の動力を受ける大径側リング７３と、大径側リング７３から動力を受け、ディテント回動プレート５１に動力を伝達するアジャストレバー４８とを有し、ディテントスプリング５２がディテント回動プレート５１の凸部５１ｈへ係合する所定の回動位置にあるとき、大径側リング７３とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されるとともに、大径側リング７３に電動機１２の動力が伝達されない第２の遊び部分としての切欠部７３ｅ、７３ｆが形成されたことを特徴としている。
【０１３６】
その結果、その結果、シフト切替装置７０が非パーキングポジションからパーキングポジションに切り替わる途中で、電動機１２の通電が停止した後に、その慣性により電動機１２の回転が持続し、出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｆにより、大径側リング７３に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｇとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。
【０１３７】
すなわち、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｆにより、大径側リング７３に動力が伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｇに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１３８】
また、パーキングポジションから非パーキングポジションに切り替わる場合においても、電動機１２の通電が停止した後に出力軸１２ａから動力が出力されても、その動力は、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｅにより、大径側リング７３に伝達されないので、ディテントスプリング５２のローラ５２ｒとディテント回動プレート５１の凹部５１ｆとの当接で生ずる過大な駆動力による衝撃作用が回避される。すなわち、大径側リング７３に設けられた切欠部７３ｅにより、大径側リング７３に伝達されない間は、ディテント回動プレート５１は、電動機１２の動力伝達に先行してディテントスプリング５２の本体５２ａの押圧力のみで回動するので、ローラ５２ｒが凹部５１ｆに係合する際に、衝撃が加わることがなく、速やかに係合するという効果が得られる。
【０１３９】
すなわち、いずれのシフト切替動作においても、切替完了時に衝撃が加わることがなく、速やかにシフトを切り替えることができるという効果が得られる。
したがって、第２実施形態におけるシフト切替装置１０においては、大径側リング７３に切欠部７３ｅ、７３ｆを形成するだけの、簡単な構造で、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果が得られる。
【０１４０】
また、第１実施形態と同様に、大径側リング７３とアジャストレバー４８との間に動力が伝達されない第１の遊び部分としての隙間Ｓ１、Ｓ２が形成されているので、この第１の遊び部分の範囲で、ディテント回動プレート５１がディテントスプリング５２の押圧力のみで回動することができ、パーキングポジションおよび非パーキングポジションの正確な回動位置が得られ、正確なシフトポジションを得ることができる。すなわち、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒがパーキングポジションとなる凹部５１ｇに正確に係合することができる。また、ディテントスプリング５２の押圧力により、ローラ５２ｒが非パーキングポジションとなる凹部５１ｆに正確に係合することができる。
【０１４１】
（第３実施形態）
図２６は、本発明に係るシフト切替装置の第３実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１４２】
第３実施形態におけるシフト切替装置１００は、図２６に示すように、車両の自動変速機１０１に設けられている。
この自動変速機１０１は、ケース１０２と、車両の停車時に自動変速機１０１の出力軸１０１ａの回転をロックおよびアンロックするパーキングロック機構１０３と、車両の走行時に変速段を形成する図示しない変速機構と、この変速機構を油圧で制御する油圧制御装置１０４とを含んで構成されている。
【０１４３】
このシフト切替装置１００は、第１実施形態と同様、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成している。このシフト切替装置１００においては、第１実施形態と異なり、パーキングポジションとパーキングポジション以外のドライブポジション（Ｄ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびリバースポジション（Ｒ）などの非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。
【０１４４】
このシフト切替装置１００は、第１実施形態と同様、電動機１１１と、シフト切替機構１１２と、この電動機１１１から出力される動力を受けシフト切替機構１１２に動力を伝達する動力伝達機構１１３とを含んで構成されている。
【０１４５】
電動機１１１は、第１実施形態の電動機１２と同様に構成されている。
【０１４６】
シフト切替機構１１２は、ディテント回動プレート１２１と、ディテントスプリング１２２とを含んで構成されている。このシフト切替機構１１２は、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、パーキングポジション（Ｐ）および非パーキングポジションに切り替えるよう構成されている。非パーキングポジションは、例えば、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）からなり、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、いずれかのポジションに対応した変速段を成立させるために、油圧制御装置１０４に設けられたマニュアルバルブ１０４ａを作動させるようになっている。
【０１４７】
ディテント回動プレート１２１は、第１実施形態と同様、シフトレバーにより選択されるパーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）それぞれに対応する凹部が一端側１２１ａに形成されている。また、ディテント回動プレート１２１の他端側１２１ｂには、パーキングロック機構１０３の一方の端部が連結されており、また突片１２１ｃには、マニュアルバルブ１０４ａのスプール１０４ｂの端部が連結されている。
【０１４８】
また、ディテント回動プレート１２１は、動力伝達機構１１３の一端に一体回転可能に固定されており、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうち、シフトレバーにより選択されたポジションに対応して動力伝達機構１１３が動作すると、４段階に傾動されるようになっている。また、ディテント回動プレート１２１は、その傾動に応じてマニュアルバルブ１０４ａのスプール１０４ｂを軸方向に移動させるようになっている。
【０１４９】
ディテントスプリング１２２は、油圧制御装置１０４のマニュアルバルブ１０４ａに取り付けられる取付部１２２ａと、ディテント回動プレート１２１の各凹部と係合するローラ部１２２ｂとを含んで構成されている。
ローラ部１２２ｂがディテント回動プレート１２１のいずれかの凹部と係合すると、ディテント回動プレート１２１の回動位置が決定される。すなわち、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうちいずれかのポジションに決定される。
【０１５０】
動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に構成されており、図示を略するが、本発明に係るシフト切替装置の動力伝達機構を構成している。
すなわち、動力伝達機構１１３は、電動機１１１の動力を受ける第１の動力伝達部材と、第１の動力伝達部材から動力を受け、シフト切替機構１１２のディテント回動プレート１２１に動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有している。そして、ディテント回動プレート１２１が、ディテントスプリング１２２がディテント回動プレート１２１の凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、第１の動力伝達部材と第２の動力伝達部材との間に第２の動力伝達部材に第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、第１の動力伝達部材に電動機１１１の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されている。また、動力伝達機構１１３は、電動機１１１の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、第１の動力伝達部材が、この駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、第２の遊び部分が、従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されている。
【０１５１】
この動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に構成することにより、少なくとも２個の凹部と、この凹部間に形成された凸部、例えば、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうち、隣り合う２箇所のポジションに適用することができる。
【０１５２】
すなわち、動力伝達機構１１３は、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に、小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、回転軸４３と、ベアリング４４、４５と、回動軸４６と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８と、装着リング４９とを含んで構成することにより、隣り合う２箇所のポジションに適用することができる。
【０１５３】
さらに、この小径側ヘリカルギヤ４１と、大径側ヘリカルギヤ４２と、第１の動力伝達部材としての大径側ギヤ４７と、第２の動力伝達部材としてのアジャストレバー４８とを、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）の４箇所のポジションに適用できるよう、それぞれ形成することもできる。例えば、大径側ギヤ４７に前述の４箇所のポジションに対応して欠歯部を形成することにより、第１実施形態の動力伝達機構１３と同様に前述の各ポジションに対応して、電動機１１１から出力される動力の伝達を部分的に回避することができる。
【０１５４】
パーキングロック機構１０３は、パーキングギヤ１３１と、パーキングポール１３２と、パーキングロッド１３３とを含んで構成されており、運転者により図示しないシフトレバーが操作され、パーキングレンジが選択されると、自動変速機１０１の出力軸１０１ａの回転が阻止されて車両の停止状態が維持されるようになっている。
【０１５５】
パーキングギヤ１３１は、自動変速機１０１の出力軸１０１ａに相対回転不能に固定され、出力軸１０１ａとともに回転するようになっている。また、パーキングギヤ１３１は、その外周面に複数の嵌合歯が設けられている。
【０１５６】
パーキングポール１３２は、パーキングギヤ１３１の外周面と対向する位置に設けられ、パーキングギヤ１３１の嵌合歯に嵌合する係止部１３２ａが形成されている。また、パーキングポール１３２は、係止部１３２ａがパーキングギヤ１３１の嵌合歯に選択的に嵌合可能なように構成されている。すなわち、パーキングポール１３２は、その一端側が例えば自動変速機１０１のケース１０２に回動可能に取り付けられ、前述の一端側を支点にパーキングギヤ１３１に接近および離間するいずれかの方向に回動できるようになっている。
【０１５７】
パーキングロッド１３３は、一端がシフト切替機構１１２に連結され、他端にテーパコーン状のパーキングカム１３４が取り付けられている。パーキングロッド１３３は、シフト切替機構１１２の傾動に応じて、パーキングカム１３４を軸方向に摺動させるようになっている。
【０１５８】
また、パーキングロッド１３３は、シフト切替機構１１２の傾動に応じて、パーキングカム１３４をパーキングポール１３２側に押圧することにより、パーキングポール１３２がパーキングギヤ１３１側に近接して、パーキングポール１３２の係止部１３２ａをパーキングギヤ１３１の嵌合歯に嵌合させるようになっている。
【０１５９】
第１実施形態に係るシフト切替装置１０においては、駆動歯車としての小径側ギヤ４２ｂを１３個の歯数を有する歯車で構成し、従動歯車としての大径側ギヤ４７を、ａないしｓの１９個の歯数のうち２箇所の欠歯部を有するもので構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係るシフト切替装置においては、駆動歯車および従動歯車を第１実施形態の構造以外の構造で構成するようにしてもよい。
【０１６０】
例えば、駆動歯車としての小径側ギヤの歯数を１３個未満のもので構成するようにしてもよい。また、駆動歯車としての小径側ギヤを第１実施形態のものよりも大きく形成し、１３個よりも多い歯数のもので構成するようにしてもよい。これらの場合、これらの小径側ギヤに対応する歯数および形状のもので従動歯車としての大径側ギヤを構成するようにしてもよい。
【０１６１】
以上説明したように、本発明に係るシフト切替装置は、簡単な構造で、正確なシフトポジションを得ることができるとともに、電動機や動力伝達機構などの構成要素の耐久性を向上させることができるという効果を奏するものであり、自動車などの車両のシフト切替装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０、７０、１００ シフト切替装置
１１、１０２ ケース
１２、１１１ 電動機
１２ａ、１０１ａ 出力軸
１３、７１、１１３ 動力伝達機構
１４、１１２ シフト切替機構
２０、１０３ パーキングロック機構
４１ 小径側ヘリカルギヤ
４２、７２ 大径側ヘリカルギヤ
４２ａ、７２ａ ギヤ
４２ｂ 小径側ギヤ（駆動歯車）
４３ 回転軸
４６ 回動軸
４７ 大径側ギヤ（第１の動力伝達部材）
４７ｃ 平歯部（従動歯車）
４７ｄ 係合孔
４７ｅ、４７ｏ 欠歯部（第２の遊び部分）
４７ｎ 内壁
４８ アジャストレバー（第２の動力伝達部材）
４８ｃ 係合突起
５１、１２１ ディテント回動プレート
５１ｆ 凹部（非パーキングポジション）
５１ｇ 凹部（パーキングポジション）
５１ｈ 凸部
５１ｔ 頂部
５２、１２２ ディテントスプリング
５２ｒ ローラ
６１ パーキングロッド
７２ｂ 小径側リング（駆動輪）
７３ 大径側リング（第１の動力伝達部材）
７３ｃ 接触部（従動輪）
７３ｅ、７３ｆ 切欠部（第２の遊び部分、小径部）
Ｓ１、Ｓ２ 隙間（第１の遊び部分）
ＳＷ１、ＳＷ２ リミットスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフト操作に応じて動力を出力する電動機と、
パーキングポジションと前記パーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構と、
前記電動機の動力を、前記シフト切替機構に伝達する動力伝達機構と、
を備えたシフト切替装置において、
前記シフト切替機構が、前記シフトポジションに対応した凹部および前記凹部間に形成された凸部とを有し回動するディテント回動プレートと、前記凹部と係合し前記ディテント回動プレートの回動位置を決めるディテントスプリングとを有し、
前記動力伝達機構が、前記電動機の動力を受ける第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材から動力を受け、前記ディテント回動プレートに動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有し、
前記ディテントスプリングが前記ディテント回動プレートの前記凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材との間に、前記第２の動力伝達部材に前記第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、前記第１の動力伝達部材に前記電動機の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項２】
前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシフト切替装置。
【請求項３】
前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動輪に摩擦接触する従動輪を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動輪の所定の外周位置で、前記外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシフト切替装置。
【請求項４】
前記第１の動力伝達部材が、前記第２の動力伝達部材と係合する係合孔を有し回動軸の周りを回動するよう前記回動軸に連結され、
前記第２の動力伝達部材が、前記係合孔に挿入される係合突起を有し前記回動軸と一緒に回動するよう前記回動軸に連結されるとともに、前記ディテント回動プレートと一緒に回動するよう前記ディテント回動プレートに連結され、
前記係合孔を囲む前記第１の動力伝達部材の内壁と前記係合突起とが係合することにより、第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力が伝達され、
前記第１の遊び部分が、前記係合突起と前記内壁との間に画成された隙間によって構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載のシフト切替装置。
【請求項１】
シフト操作に応じて動力を出力する電動機と、
パーキングポジションと前記パーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるシフト切替機構と、
前記電動機の動力を、前記シフト切替機構に伝達する動力伝達機構と、
を備えたシフト切替装置において、
前記シフト切替機構が、前記シフトポジションに対応した凹部および前記凹部間に形成された凸部とを有し回動するディテント回動プレートと、前記凹部と係合し前記ディテント回動プレートの回動位置を決めるディテントスプリングとを有し、
前記動力伝達機構が、前記電動機の動力を受ける第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材から動力を受け、前記ディテント回動プレートに動力を伝達する第２の動力伝達部材とを有し、
前記ディテントスプリングが前記ディテント回動プレートの前記凸部へ係合する所定の回動位置にあるとき、前記第１の動力伝達部材と前記第２の動力伝達部材との間に、前記第２の動力伝達部材に前記第１の動力伝達部材の動力が伝達されない第１の遊び部分が形成されるとともに、前記第１の動力伝達部材に前記電動機の動力が伝達されない第２の遊び部分が形成されたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項２】
前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動歯車を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動歯車に噛み合って駆動される従動歯車を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動歯車の所定の歯が欠除された欠歯部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシフト切替装置。
【請求項３】
前記動力伝達機構が、前記電動機の出力軸に連結された駆動輪を有するとともに、前記第１の動力伝達部材が、前記駆動輪に摩擦接触する従動輪を有し、前記第２の遊び部分が、前記従動輪の所定の外周位置で、前記外周の半径よりも小さい半径を有する小径部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシフト切替装置。
【請求項４】
前記第１の動力伝達部材が、前記第２の動力伝達部材と係合する係合孔を有し回動軸の周りを回動するよう前記回動軸に連結され、
前記第２の動力伝達部材が、前記係合孔に挿入される係合突起を有し前記回動軸と一緒に回動するよう前記回動軸に連結されるとともに、前記ディテント回動プレートと一緒に回動するよう前記ディテント回動プレートに連結され、
前記係合孔を囲む前記第１の動力伝達部材の内壁と前記係合突起とが係合することにより、第１の動力伝達部材から前記第２の動力伝達部材に動力が伝達され、
前記第１の遊び部分が、前記係合突起と前記内壁との間に画成された隙間によって構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載のシフト切替装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−３１９０２（Ｐ２０１２−３１９０２Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０５５５（Ｐ２０１０−１７０５５５）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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