JP2007008247A

JP2007008247A - ロック装置

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Publication number: JP2007008247A
Application number: JP2005189249A
Authority: JP
Inventors: Koji Umeda; 耕司梅田
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2025-06-29
Also published as: JP4695928B2; US20070000294A1; US7681706B2; DE102006028989A1; DE102006028989B4

Abstract

【課題】ロック装置の可動部材が支障なくスムーズに動作でき、ロック装置としてロック及びロック解除に信頼性が高く、緩衝材によって気障りな作動音を消すことができる、構成が簡単でコンパクト、且つ、安価なロック装置を提供する。
【解決手段】外部機構１００に対する係合位置と係合解除位置との間で往復移動可能な第１可動部材３０と、第１可動部材３０を係合位置に向かって付勢する第１付勢部材６０と、一端部が第１可動部材３０の係合解除方向の動作領域終端部に対して重なるロック位置と外れるロック解除位置との間で第１可動部材３０と直交する方向に往復移動可能な第２可動部材２０と、第２可動部材２０をロック位置に向かって付勢する第２付勢部材５０と、吸引型ソレノイド１０とを備え、ソレノイド１０の可動板１６の先端部を第２可動部材１６に係合し、吸引型ソレノイド１０を使用して可動部材の動作を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ソレノイドを備えたロック装置に関し、特に車両用自動変速機のシフトレバーロックに好適に使用可能な電磁ソレノイドを備えたロック装置に関する。

従来より、自動変速機を搭載した車両（ＡＴ車）において、パーキングレンジから他のレンジへのシフトレバーの不用意なシフト操作に伴って車両が急発進してしまう誤操作を防止するため、シフトレバーがパーキングレンジに位置するとき、シフトレバーロックをかけて他のレンジへのシフト操作を規制し、フットブレーキの踏込み操作に伴い、シフトレバーロックを解除して他のレンジへのシフト操作を許容する車両用自動変速機のシフトレバーロックに使用される電磁ソレノイドを備えたロック装置がある（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−４７４０６号公報

従来のロック装置は、吸着型ソレノイドを使用しているため、可動鉄心と一体に設けられているロック部材に横圧縮する付勢部材をロック部材の中央部分に配置できない（ソレノイドの上方又は下方に配置する）ため、可動鉄心を固定鉄心に対し吸着したり引離す際、可動鉄心とロック部材に回転モーメントが働く。このため、可動鉄心とロック部材が傾いて、コジリ現象を発生する虞があり、ロック装置として動作信頼性が乏しいことに問題があった。また、吸着型ソレノイドは、可動鉄心の表面状態（吸着面の傾き、異物付着、さび等）が吸着力に大きな影響を与え、引いてはロック装置としての信頼性に大きな影響を与えることに問題があった。さらに、吸着型ソレノイドは、可動鉄心が固定鉄心に吸着される瞬間に、気障りな作動音（金属同士の衝突音）を伴うことに問題があった。

本発明は従来の問題を解決するために、外部機構に対する係合位置と係合解除位置との間で往復移動可能な第１可動部材と、第１可動部材を係合位置に向かって常時付勢する第１付勢部材と、一端部が第１可動部材の係合解除方向の動作領域終端部に対して重なるロック位置と外れるロック解除位置との間で第１可動部材と直交する方向に往復移動可能な第２可動部材と、第２可動部材をロック位置に向かって常時付勢する第２付勢部材と、コイル内の固定鉄心が、コイルへの通電によって磁化してフレームに揺動可能に取付けた可動板を、固定鉄心から一定の距離に引離された離反位置から、固定鉄心と可動板との間に作用する吸引力によって、固定鉄心に向かって引付けるソレノイドとを備え、ソレノイドの可動板の先端部を第２可動部材に係合し、ソレノイドのコイルへの無通電時に、第２付勢部材の付勢力によって、第２可動部材をロック位置に保持すると共にソレノイドの可動板を離反位置に保持し、ロック位置の第２可動部材が、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を規制する一方、ソレノイドのコイルへの通電時に、固定鉄心と可動板との間に作用する吸引力によって、ソレノイドの可動板を第２付勢部材の付勢力に抗して離反位置から固定鉄心に向かって引付けると共に第２可動部材をロック位置からロック解除位置に向かって動作させ、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成した。

本発明では、吸引型（支点型，フラッパー型，マグネット型とも呼ばれる）のソレノイドを使用するため、第２可動部材の動作には可動板の吸着力ではなく吸引力があればよいため、可動板の表面状態の変化に左右されず、ロック装置としての第２可動部材の動作が安定し信頼性が向上する。

また、吸引型のソレノイドを使用し、可動板の先端部を可動板と分離独立した第２可動部材に係合したことによって、第２可動部材の中央部に第２付勢部材を配置することができた。このことにより、ロック及びロック解除時の第２可動部材の動作にコジリ現象の発生がなく安定するため、ロック装置としての信頼性が高まる。

さらに、気障りな作動音は、吸引型のソレノイドを使用するため、可動板が引付けられる固定鉄心の表面に緩衝材を設けて消すことができる。

本発明においては、第１可動部材の外部機構との係合端部に、一方向からの外部機構との摺接によって、第１可動部材を第１付勢部材の付勢力に抗して係合位置から係合解除位置に向かって動作させるテーパー面を設け、この第１可動部材に係合して、第１可動部材と独立して動作可能な第３可動部材と、第３可動部材を第１可動部材と同方向に常時付勢する第３付勢部材とを備え、第１可動部材の外部機構との係合端部側に位置する第３可動部材の端部に、第１可動部材のテーパー面に先行して外部機構と摺接し、第３可動部材を第３付勢部材の付勢力に抗して第１可動部材に先行して単独動作させるテーパー面を設けると共に、第３可動部材の他端部に可動板押圧部を設け、第３可動部材の単独動作によって、ソレノイドの可動板を第２付勢部材の付勢力に抗して離反位置から固定鉄心に向かって押付けると共に第２可動部材をロック位置からロック解除位置に向かって動作させ、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成することが望ましい。この構成を採用することによって、一方向からのロック解除を電源を使用することなく、メカ的に行うことができる。

本発明は、外部機構が、車両用自動変速機のシフトレバー機構である場合、ソレノイドのコイルへの通電をフットブレーキの踏込み操作に伴って行い、フットブレーキが踏込まれていないソレノイドのコイルへの無通電時に、係合位置から係合解除位置への動作が規制された第１可動部材が、シフトレバーの所定のレンジ位置から他のレンジ位置へのシフト操作を規制する一方、フットブレーキの踏込み操作に伴うソレノイドのコイルへの通電時に、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容して、シフトレバーの所定のレンジ位置から他のレンジ位置へのシフト操作を許容するように構成することが望ましい。この構成を採用することによって、車両用自動変速機のシフトレバーロック装置として好適に使用することができる。この場合、シフトレバーの他のレンジ位置から所定のレンジ位置へのシフト操作に伴い、第３可動部材を単独動作させることによって、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成することが望ましい。この構成を採用することによって、シフトレバーの他のレンジ位置から所定のレンジ位置へのシフト操作に伴い、ロック解除を電源を使用することなく、メカ的に行うことができる。

本発明によれば、吸引型のソレノイドを使用するため、ロック装置の可動部材が支障なくスムーズに動作でき、ロック装置としてロック及びロック解除に信頼性が高く、緩衝材によって気障りな作動音を消すことがでる、構成が簡単でコンパクト、且つ、安価なロック装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る車両用変速機のシフトレバーロック装置の内部構造を示す構造図、図２は同ロック装置の平面図、図３は同ロック装置の動作説明図、図４は同ロック装置の外部機構である車両用変速機のシフトレバー機構の概略説明図である。

先ず、図４を参照してロック装置の外部機構としての車両用変速機のシフトレバー機構を説明する。図４において、１００は、車室内の運転席近傍、例えば運転席と助手席の間に配置されるストレートタイプのシフトレバー機構（変速操作部）であり、樹脂製のフレーム構体１０１に各種構成部品を取付けて構成されている。１０２はフレーム構体１０１の上部に取付けたレバーガイド板であり、このレバーガイド板１０２の表面が車室内に露呈されている。１０３はシフトレバーであり、下端部がフレーム構体１０１に支点軸１０４を介して揺動可能に取付けられ、上部がレバーガイド板１０２に設けられたストレートタイプのレバーガイド溝１０５を介して車室内に延出されている。このシフトレバー１０３は、上端取手部１０６を押引することによって、レバーガイド溝１０５の一端部に設定されたパーキングレンジ（Ｐレンジ）と、これ以降に順次設定された他のレンジ、例えばリバースレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、ローレンジ（Ｌレンジ）等の各レンジ位置にシフト操作される。このシフトレバー１０３には、セレクトボタン１０７が上端取手部１０６に設けられると共に、シフトロックピン１０８がレバー軸に沿って所定範囲内で移動可能に設けられている。このシフトロックピン１０８には、シフトレバー１０３の上端側に向かって常時バネ力が付勢されており、セレクトボタン１０７の操作によってバネ力に抗してシフトレバー１０３の下端側に向かって強制的に押下げることができる。１０９はＰレンジに位置するときのシフトレバー１０３のレバー軸に沿ってフレーム構体１０１に開口形成されたシフトロック溝であり、このシフトロック溝１０９にシフトロックピン１０８が嵌込まれている。このシフトロック溝１０９の下端部には、支点軸１０４を中心とする円周上でシフトレバー１０３のシフト操作範囲のフレーム構体１０１に開口形成された円弧状のガイド溝１１０の一端が略直角に連通接続されている。

以上の構造において、シフトレバー１０３は、Ｐレンジに位置するときに、セレクトボタン１０７を操作し、シフトロックピン１０８を、バネ力に抗してシフトロック溝１０９の下端部まで強制的に押下げ、ガイド溝１１０の始端部に移動させることによって、Ｐレンジ位置から他のレンジ位置へのシフト操作が可能になる。

そして、ロック装置は、直方体状に形成されたケース（ハウジング）１を、２本のネジ４，４によってフレーム構体１０１におけるガイド溝１１０の下側に取付け、このケース１の上側壁右側部からケース１の外側に上向きに突出された第１可動部材としてのメインレバー３０の先端部（上端部）と第３可動部材としてのサブレバー４０の先端部（上端部）を、シフトロック溝１０９の下端部の真横位置に下方から立上げた状態で、シフトレバー機構１００に配備されている。

以上の構造において、シフトレバー１０３が、Ｐレンジに位置するときに、セレクトボタン１０７を操作すると、シフトロックピン１０８が、シフトロック溝１０９の下端部の手前でロック装置のメインレバー３０の先端面に上方から当接する一方、シフトレバー１０３を、Ｐレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置にシフト操作する際には、シフトロックピン１０８は、ガイド溝１１０の始端部でロック装置のサブレバー４０及びメインレバー３０の一側面に側方から当接するようになる。

次に、図１及び図２を参照してロック装置を説明する。ロック装置は、直方体状に形成された前記ケース１を備えている。このケース１は、樹脂材料からなる深い第１ケース２と、この第１ケース２に接合される浅い第２ケース３とで構成されている。これら第１ケース２と第２ケース３の左右側壁外面には、その接合方向に前記ネジ４を挿通するネジ孔５を形成したフランジ部６が一体に設けられている。第１ケース２における第２ケース３との接合端面には、メインレバー３０とサブレバー４０の上端部（シフトロックピン１０８との係合端部）を、ケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に上向きに突出させるためのレバー突出口を形成する第１凹部７と、ソレノイド１０のコイル１４から引出された２本のリード線１４ａ，１４ｂを、ケース１の左側壁から同ケース１の外側に引出すためのリード線引出口を形成する第２凹部８とが設けられている。

またロック装置は、ソレノイド１０と、樹脂材料からなる第２可動部材としてのストッパー２０と、前記第１可動部材としてのメインレバー３０と、前記第３可動部材としてのサブレバー４０と、ストッパー用の第２付勢部材としてのコイルバネからなる第２復帰バネ５０と、メインレバー用の第１付勢部材としてのコイルバネからなる第１復帰バネ６０と、サブレバー用の第３付勢部材としてのコイルバネからなる第３復帰バネ７０とを備えている。

ロック装置が備えるソレノイド１０は、ケース１の内部における第１ケース２側の左上角部に配置されている。このソレノイド１０は、磁性材料からなり、第１ケース２の左側壁内面と上側壁内面に沿うように直角に曲げられた鉤型のフレーム（ヨーク）１１と、磁性材料からなり、第１ケース２の左側壁内面に沿うフレーム１１の垂直片１１ａの略中央部から、第１ケース２の上側壁内面に沿う同フレーム１１の水平片１１ｂと平行に片持ち状態で突設されて、第１ケース２の内部における左側半部の略上下中央部にて軸芯が左右方向に向く水平姿勢で配置された円柱状の固定鉄心１２と、絶縁材料からなるボビン１３に絶縁銅線等を巻いて構成されて、固定鉄心１２の外周に同芯状に配置されたコイル１４と、磁性材料からなり、上端部が、フレーム１１の水平片１１ｂの先端部にヒンジ構造で係止されて支点１５となり、フレーム１１の水平片１１ｂの先端部から支点１５を介して固定鉄心１２及びコイル１４の右側に垂下支持され、第１ケース２の内部における左右略中央部にて固定鉄心１２に接離する左右方向に揺動可能に配置された可動板１６とで、吸引型に構成されている。この吸引型ソレノイド１０は、コイル１４内の固定鉄心１２が、コイル１４への通電によって磁化し、固定鉄心１２から一定の距離（ストローク）に引離された可動板１６を、固定鉄心１２と可動板１６との間に作用する吸引力によって、固定鉄心１２に向かって引付ける動作を行う。この吸引型ソレノイド１０には、可動板１６が引付けられる固定鉄心１２の表面（先端面）に、薄いゴム板からなる緩衝材１７が貼着されて設けられている。この緩衝材１７によって気障りな作動音（固定鉄心１２に対する可動板１６の金属的な衝突音）を消すことができる。コイル１４から引出された２本のリード線１４ａ，１４ｂは、第２ケース３側のフレーム１１の一側端面角部に設けられた凹部１８及び第１ケース２の第２凹部８を通してケース１の左側壁から同ケース１の外側に引出される。この吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電は、車両のイグニッションキー投入時に、フットブレーキの踏込み操作に伴って行われ、フットブレーキを踏込まない場合は無通電になる。

第２可動部材としてのストッパー２０は、四角柱状に形成され、ケース１の内部における第１ケース２側の吸引型ソレノイド１０の下側に、軸芯が左右方向に向く水平姿勢で配置され、第１ケース２の下側壁内面に沿って左右方向に往復移動可能に設けられている。このストッパー２０と第１ケース２の左側壁との間に、ストッパー２０の軸芯線と同軸的に第２復帰バネ５０が圧縮状態で設けられ、ストッパー５０を常時右方向に付勢している。このストッパー２０には、第２ケース３側の１側面で長さ方向の略中央部に係合溝２１が設けられ、この係合溝２１内に吸引型ソレノイド１０の可動板１６の先端部が上方から挿入されて係合されている。

以上の構造において、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時には、固定鉄心１２と可動板１６との間に吸引力を生じないため、図１の実線に示すように、ストッパー２０が、第２復帰バネ５０の付勢力によって、第１ケース２の右側壁に突当たる位置（ロック位置）に保持され、このストッパー２０に先端部が係合された可動板１６が、固定鉄心１２から一定の距離（ストローク）に引離された離反位置に保持される。そして、吸引型ソレノイド１０のコイル１４へ通電されると、固定鉄心１２と可動板１６との間に吸引力を生じるため、離反位置の可動板１６が、固定鉄心１２に向かって引付けられ、この可動板１６の先端部に係合されたストッパー２０を、第２復帰バネ５０の付勢力に抗してロック位置から左側に直線的に動作させながら、固定鉄心１２の先端面に設けられた緩衝材１７に密着するまで左側へ揺動する。吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電を継続すれば、図１の仮想線に示すように、固定鉄心１２と可動板１６との間に生じる吸引力によって、可動板１６は、固定鉄心１２の先端面に設けられた緩衝材１７に密着した状態を保持し、この可動板１６の先端部に係合されたストッパー２０を、第２復帰バネ５０の付勢力に抗して第１ケース２の右側壁から一定の距離に引離した離反位置（ロック解除位置）に保持する。一方、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電を断つと、固定鉄心１２と可動板１６との間の吸引力がなくなるため、ストッパー２０が、第２復帰バネ５０の付勢力によって、ロック解除位置から右側に直線的に動作し、元のロック位置に復帰保持され、このストッパー２０に先端部が係合された可動板１６が、ストッパー２０のロック位置への復帰動作に追従して右側に揺動し、固定鉄心１２から一定の距離に引離され、元の離反位置に復帰保持される。

第１可動部材としてのメインレバー３０は、四角柱状の第１係合部３１と、この第１係合部３１の３側面と面一な３側面と第１係合部３１の残り１側面と段差面（第１係合部３１の一端面）３２を介して連設される１側面とを有する第１係合部３１より薄い板状の第２係合部３３とで構成されている。このメインレバー３０は、ケース１の内部において、第１ケース２側の吸引型ソレノイド１０の右側に、段付きの１側面（左側面）が吸引型ソレノイド１０の側に向き、且つ、面一な右側面が第１ケース２の右側壁内面に接触し、且つ、第１係合部３１が上、第２係合部３３が下に位置する状態で、ストッパー２０と直交する垂直姿勢で配置され、第１ケース２の右側壁内面に沿って上下方向に往復移動可能に設けられている。このメインレバー３０は、ケース１の外形高さと略同じ長さに形成されると共に、第１係合部３１の吸引型ソレノイド１０に対向する左側面に隣接する２側面と、この２側面が摺接する第１ケース２側の面及び第２ケース３側の面との間で、メインレバー３０の動作領域を設定（動作範囲を規制）するために、第１係合部３１の吸引型ソレノイド１０に対向する左側面に隣接する２側面に、所定の上下長さを有する矩形の有底ガイド溝３４が設けられ、第１係合部３１の吸引型ソレノイド１０に対向する左側面に隣接する２側面が摺接する第１ケース２側の面及び第２ケース３側の面には、有底ガイド溝３４内に摺動可能に嵌合される扁平な角形のガイド突起３５が一体に設けられ、ケース１の内部において、メインレバー３０がロック位置のストッパー２０に乗上げ可能に、メインレバー３０の下端（第２係合部３３の先端）がストッパー２０の上側面と略同一高さまで持上がり、メインレバー３０の上端部（第１係合部３１の先端部）が、第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に所定の突出長さＨ１で突出する最上昇位置（シフトロックピン１０８との係合位置）と、ケース１の内部において、メインレバー３０の下端が、ストッパー２０の上側面より下がり、メインレバー３０の上端部が、係合位置での突出長さＨ１より短い所定の突出長さＨ２で、第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に突出する（第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に突出するメインレバー３０の上端部が、係合位置での突出長さＨ１より短い所定の突出長さＨ２になるように、ケース１内に退入する）最下降位置（シフトロックピン１０８との係合解除位置）との間で、上下方向に直線的に往復移動可能に設けられている。ここで、メインレバー３０の上端部の突出長さＨ１，Ｈ２は、長いＨ１が、図４の実線に示すように、シフトロックピン１０８の、シフトロック溝１０９の下端部からガイド溝１１０の始端部への通過、或いは、ガイド溝１１０の始端部からシフトロック溝１０９の下端部への通過を規制する長さに設定され、短いＨ２が、図４の仮想線に示すように、シフトロックピン１０８の、シフトロック溝１０９の下端部からガイド溝１１０への通過、或いは、ガイド溝１１０の始端部からシフトロック溝１０９の下端部への通過を許容する長さに設定されている。なお、メインレバー３０の上端部の突出長さＨ２は、「０」でもよい。このメインレバー３０の第２係合部３３の内側において、第１係合部３１と、この第１係合部３１の下端、つまり段差面３２より下方で、且つ、ストッパー２０より上方で段差面３２と対向する位置に第１ケース２側から一体に突設されたバネ座３６との間に、第１復帰バネ６０が圧縮状態で設けられ、メインレバー３０を常時上方向に付勢している。バネ座３６は、この水平な下面で、ストッパー２０を第１ケース２の内部下側面との間に左右方向に摺動可能に挟み、ストッパー２０のスライドガイドを兼ね、また垂直な右側端面で、メインレバー３０の第２係合部３３を第１ケースの内部右側面との間に上下方向に摺動自在に挟み、メインレバー３０のスライドガイドを兼ねている。なお、メインレバー３０の動作領域を設定するための有底ガイド溝３４とガイド突起３５は、有底ガイド溝３４を第１ケース２と第２ケース３の側に設け、ガイド突起３５をメインレバー３０の側に設けてもよい。

以上の構造において、ストッパー２０のロック位置とロック解除位置の間の動作領域におけるロック側の終端部とメインレバー３０の係合位置と係合解除位置の間の動作領域における係合解除側の終端部が、ケース１の内部において、第１ケース２側の右下角部で重なり、ストッパー２０の動作位置によってその動作領域をメインレバー３０の動作領域に重ねたり外したりして、メインレバー３０のロック位置からロック解除位置への動作を規制したり許容するもので、メインレバー３０が、第２復帰バネ６０の付勢力によって、係合位置に保持された状態での、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時には、ストッパー２０と可動板１６が、第１復帰バネ５０の付勢力によって、ロック位置と離反位置に復帰保持されるため、図１の実線に示すように、ロック位置のストッパー２０の右側端部が、係合位置のメインレバー３０の下端と第１ケース２の下側壁との間に嵌込み、係合位置のメインレバー３０が、ロック位置のストッパー２０の右側端部に乗上げて、このロック位置のストッパー２０によって、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作が規制されて、メインレバー３０が、この上端部を、第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に突出長さＨ１で突出する係合位置で固定される。吸引型ソレノイド１０のコイル１４へ通電すれば、可動板１６とストッパー２０が、固定鉄心１２と可動板１６との間に生じる吸引力によって、ロック解除位置に向かって左側に動作するため、図１の仮想線に示すように、ストッパー２０の右側端部が、係合位置のメインレバー３０の下端と第１ケース２の下側壁との間から左側に外れ、係合位置のメインレバー３０の下端と第１ケース２の下側壁との間にストッパー２０の高さ寸法に相当する隙間が形成されて（係合位置のメインレバー３０の下側にストッパー２０の高さ寸法に相当する動作領域が形成されて）、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作が許容されて、メインレバー３０が、この上端部を、第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に突出長さＨ２で突出する係合解除位置まで動作可能になる（第１ケース２の第１凹部７によって形成されたレバー突出口を介してケース１の上側壁右側部から同ケース１の外側に突出するメインレバー３０の上端部が、係合位置での突出長さＨ１より短い所定の突出長さＨ２になるように、ケース１内に退入可能になる）。

サブレバー４０は、メインレバー３０の第１係合部３１と略同じ長さを有する板状に形成され、一端には、扁平な頭部４１が直角に一体形成されている。シフトレバー１０３のＰレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へのシフト操作に伴って、ガイド溝１１０内をこの始端部に向かって移動するシフトロックピン１０８が、ガイド溝１１０内の始端部において側方から係合するメインレバー３０の１側面、つまり第１係合部３１の吸引型ソレノイド１０の側の１側面（左側面）には、サブレバー４０の全幅の略半分を上下方向に摺動可能に嵌合して係合するサブレバー取付け溝３７が設けられ、サブレバー４０の頭部４１が、メインレバー３０の段差面３２に対してこの下側で対向し、且つ、サブレバー４０の全幅の略半分がメインレバー３０の左側面中央部から直角に突出した状態で、サブレバー４０が、メインレバー３０にサブレバー取付け溝３７を介して取付けられている。このサブレバー４０の頭部４１とバネ座３６との間に第３復帰バネ７０が圧縮状態で設けられ、サブレバー４０を常時上方向に付勢すると共に、サブレバー４０の頭部４１を介してメインレバー３０を上方向に付勢している。第３復帰バネ７０の付勢力は、第１復帰バネ６０の付勢力よりも大に設定されている。このサブレバー４０は、第３復帰バネ７０の付勢力によって、頭部４１を、メインレバー３０の段差面３２に下側より当接係合した状態で、メインレバー３０と一体的に上下方向に往復移動すると共に、メインレバー３０と独立して上下方向に往復移動できるようになっている。サブレバー４０の頭部４１がメインレバー３０の段差面３２に下側より当接係合したときは、サブレバー４０の上端が、メインレバー３０の上端と揃い、両レバー３０，４０の上端面は面一になる。メインレバー３０には、シフトレバー１０３のＰレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へのシフト操作に伴って、ガイド溝１１０内をこの始端部に向かって移動するシフトロックピン１０８との摺接によって、メインレバー３０を第１及び第３復帰バネ６０，７０の付勢力に抗して係合位置から係合解除位置に押下げ動作させるため、第１係合部３１の左上角部を面取りして落とし、第１係合部３１の左側面上端部にテーパー面３８が設けられている。サブレバー４０には、シフトレバー１０３のＰレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へのシフト操作に伴って、ガイド溝１１０内をこの始端部に向かって移動するシフトロックピン１０８が、メインレバー３０のテーパー面３８に先行して摺接することによって、係合位置のメインレバー３０の押下げ動作に先行して、サブレバー４０を、第３復帰バネ７０の付勢力に抗して係合位置のメインレバー３０に対して単独で押下げ動作させるため、メインレバー３０と同様にサブレバー４０の左上角部を面取りして落とし、サブレバー４０の左側端面上端部にメインレバー３０のテーパー面３８と略平行なテーパー面４２が設けられている。また、サブレバー４０には、係合位置のメインレバー３０に対するサブレバー４０単独の押下げ動作に伴って、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時で、離反位置に復帰保持されている可動板１６における固定鉄心１２と反対側の表面に摺接し、吸引型ソレノイド１０の可動板１６を、第２復帰バネ５０の付勢力に抗して、離反位置から固定鉄心１２の先端面に設けられた緩衝材１７に密着するまで固定鉄心１２に向かって押付けるため、サブレバー４０の左下角部から可動板１６に向かって突出した可動板押圧部４３が一体に設けられている。樹脂の可動板押圧部４３が摺接する可動板１６の金属表面には、可動板押圧部４３の磨耗を防止すると共に、可動板１６の押圧力を得るため、サブレバー４０と同材料からなる樹脂板４４が貼着して設けられている。なお、可動板押圧部４３が樹脂板４４の表面にスムーズに乗上げ可能に、可動板押圧部４３の先端下角部には丸み（アール）を付け、樹脂板４４の上端にはテーパーを付けている。また、吸引型ソレノイド１０には、可動板１６を、固定鉄心１２から引離す方向に常時付勢するコイルバネや板バネからなる付勢部材１９を設けることが望ましい。この付勢部材１９の付勢力は、第２復帰バネ５０の付勢力よりも小に設定されている。吸引型ソレノイド１０の可動板１６は、付勢部材１９の付勢力によって、常時サブレバー４０の可動板押圧部４３に接触保持されている。

以上の構造において、メインレバー３０が、係合位置で固定されている状態での、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時において、シフトレバー１０３のＰレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へのシフト操作に伴って、ガイド溝１１０内をこの始端部に向かって移動するシフトロックピン１０８が、ガイド溝１１０内の始端部において、先ずサブレバー４０のテーパー面４２に左側方から摺接し、このテーパー面４２を右側に向かって押圧することによって、サブレバー４０が、第３復帰バネ７０の付勢力に抗して係合位置のメインレバー３０に対して単独で押下げられ、このサブレバー４０の下端に設けた可動板押圧部４３によって、係合位置のメインレバー３０に対するサブレバー４０単独の押下げ動作に伴って、吸引型ソレノイド１０の可動板１６を、第２復帰バネ５０の付勢力に抗して、離反位置から固定鉄心１２の先端面に設けられた緩衝材１７に密着するまで固定鉄心１２に向かって押付けるため、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電時と同様に、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作が許容された状態になる（メカ的にロック解除される）。この後、前記シフトロックピン１０８は、サブレバー４０を押下げ保持しながら、メインレバー３０のテーパー面３８に左側方から摺接し、このテーパー面３８を右側に向かって押圧すことによって、係合位置から係合解除位置への動作が許容されているメインレバー３０が、第１復帰バネ６０の付勢力に抗して係合解除位置まで押下げられる。

次に、図３を参照して以上のように構成されたロック装置の動作を説明する。例えば、シフトレバー１０３を、Ｐレンジに位置するときに他のレンジ位置にシフト操作すべく、セレクトボタン１０７を操作する際に、フットブレーキを踏込まない場合には、ロック装置の吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電は行われない。この吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時には、固定鉄心１２と可動板１６との間に吸引力を生じないため、図３（Ａ）に示すように、第２復帰バネ５０の付勢力によって、ストッパー２０がロック位置に保持されると共にこのストッパー２０に先端部が係合された吸引型ソレノイド１０の可動板１６が離反位置に保持され、ロック位置のストッパー２０によって、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作が規制されている。このため、シフトロックピン１０８は、シフトロック溝１０９の下端部の手前で、係合位置から係合解除位置への動作が規制されたメインレバー３０の先端面に上方から当接係合し、シフトロック溝１０９の下端部まで移動することができない。これにより、シフトレバー１０３は、Ｐレンジ位置から他のレンジ位置にシフト操作することができず、Ｐレンジにロックされる。このようなシフトレバーロック機能をロック装置は備えている。

一方、フットブレーキを踏込んだ場合には、ロック装置の吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電が、フットブレーキを踏込み操作に伴って行われる。この吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電時には、固定鉄心１２と可動板１６との間に吸引力を生じるため、図３（Ｂ）に示すように、固定鉄心１２と可動板１６との間に生じる吸引力によって、離反位置の可動板１６が第２復帰バネ５０の付勢力に抗して固定鉄心１２に向かって引付けられると共にこの可動板１６の先端部に係合されたストッパー２０がロック位置からロック解除位置に向かって動作し、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作が許容される。このため、シフトロックピン１０８は、シフトロック溝１０９の下端部の手前で、係合位置から係合解除位置への動作が規制されたメインレバー３０の先端面に上方から当接係合した後、係合位置から係合解除位置への動作が規制されているメインレバー３０を、第１復帰バネ６０及び第３復帰バネ７０の付勢力に抗してサブレバー４０と一体的に係合解除位置まで押下げながら、シフトロック溝１０９の下端部を通過してガイド溝１１０の始端部に移動することができる。これにより、シフトレバー１０３は、Ｐレンジ位置から他のレンジ位置にシフト操作することができる。このような電気的なシフトレバーロック解除機能をロック装置は備えている。

Ｐレンジに位置するシフトレバー１０３を、他のレンジ位置、例えばＤレンジ位置にシフト操作した後、フットブレーキから足を離し、アクセルレバーの踏込み操作により車両を発進させた場合、シフトロックピン１０８が、ガイド溝１１０内に位置する状態で、ロック装置は、図３（Ａ）に示したロック状態に復帰する。

また、シフトレバー１０３を、Ｐレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へシフト操作する際には、このシフト操作に伴って、ガイド溝１１０内をこの始端部に向かって移動するシフトロックピン１０８が、ガイド溝１１０内の始端部において、先ず、図３（Ｃ）に示すように、サブレバー４０を、テーパー面４２を介して第３復帰バネ７０の付勢力に抗して係合位置のメインレバー３０に対して単独で押下げ、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電時と同様に、メインレバー３０の係合位置から係合解除位置への動作を許容した後、図３（Ｄ）に示すように、サブレバー４０を押下げ保持しながら、係合位置から係合解除位置への動作が許容されているメインレバー３０を、テーパー面３８を介して第１復帰バネ６０の付勢力に抗して係合解除位置まで押下げて、ガイド溝１１０の始端部を通過してシフトロック溝１０９の下端部に移動することができる。これにより、シフトレバー１０３は、フットブレーキの踏込み操作を伴わず、ロック装置の吸引型ソレノイド１０のコイル１４への通電が行われなくても、Ｐレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置へシフト操作することができる。このようなメカ的なシフトレバーロック解除機能をロック装置は備えている。

シフトレバー１０３をＰレンジ以外の他のレンジ位置からＰレンジ位置にシフト操作された後は、シフトロックピン１０８が、シフトロック溝１０９の上端部に復帰保持され、ロック装置は、図３（Ａ）に示したロック状態に復帰する。

なお、本実施形態のロック装置において、仮に、図５に示すように、シフトロックピン１０８が、メインレバー３０の右側方から左側方に往移動して通過し、左側方から右側方に復移動して通過する場合には、メインレバー３０の係合メインレバー３０の第１係合部３１の右上角部を面取りして落とし、第１係合部３１の右側面上端部にテーパー面３９を付加して設けることによって、吸引型ソレノイド１０のコイル１４への無通電時には、シフトロックピン１０８の、メインレバー３０の右側方から左側方への通過が規制され、通電によって、シフトロックピン１０８が、メインレバー３０をテーパー面３９を介して第１復帰バネ６０及び第３復帰バネ７０の付勢力に抗して係合解除位置まで押下げて、通過できるようになると共に、シフトロックピン１０８の、メインレバー３０の左側方から右側方への通過は、上記のメカ的なシフトレバーロック解除機能の働きによって可能になる。なお、図５に示した変形例のロック装置は、テーパー面３９以外、図１のロック装置と同じ構造のため、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。

以上、本実施形態のロック装置は、例えば図５に示したように、メインレバー３０及びサブレバー４０の先端形状を変更するだけで、Ｐレンジ以外の所定のレンジでシフトレバーロックをかけることができると共に、本実施形態に示した車両用自動変速機のシフトレバー機構以外の車両用自動変速機のシフトレバー機構にも好適に使用することができる。また、車両用自動変速機のシフトレバーロックに限らず、例えば家電製品のドアロックを始め多種多様の製品のロックに使用できる汎用性に優れるものである。

本発明の実施形態に係る車両用変速機のシフトレバーロック装置の内部構造を示す構造図である。同ロック装置の平面図である。同ロック装置の動作説明図である。同ロック装置の外部機構である車両用変速機のシフトレバー機構の概略説明図である。変形例のロック装置の説明図である。

符号の説明

１ケース
１０吸引型ソレノイド
１１フレーム（ヨーク）
１２固定鉄心
１４コイル
１５支点
１６可動板
１７緩衝材
２０ストッパー（第２可動部材）
３０メインレバー（第１可動部材）
３８テーパー面
４０サブレバー（第３可動部材）
４２テーパー面
４３可動板押圧部
５０第２復帰バネ（第２付勢部材）
６０第１復帰バネ（第１付勢部材）
７０第３復帰バネ（第３付勢部材）
１００シフトレバー機構（外部機構）
１０３シフトレバー

Claims

外部機構に対する係合位置と係合解除位置との間で往復移動可能な第１可動部材と、第１可動部材を係合位置に向かって常時付勢する第１付勢部材と、一端部が第１可動部材の係合解除方向の動作領域終端部に対して重なるロック位置と外れるロック解除位置との間で第１可動部材と直交する方向に往復移動可能な第２可動部材と、第２可動部材をロック位置に向かって常時付勢する第２付勢部材と、コイル内の固定鉄心が、コイルへの通電によって磁化してフレームに揺動可能に取付けた可動板を、固定鉄心から一定の距離に引離された離反位置から、固定鉄心と可動板との間に作用する吸引力によって、固定鉄心に向かって引付けるソレノイドとを備え、ソレノイドの可動板の先端部を第２可動部材に係合し、ソレノイドのコイルへの無通電時に、第２付勢部材の付勢力によって、第２可動部材をロック位置に保持すると共にソレノイドの可動板を離反位置に保持し、ロック位置の第２可動部材が、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を規制する一方、ソレノイドのコイルへの通電時に、固定鉄心と可動板との間に作用する吸引力によって、ソレノイドの可動板を第２付勢部材の付勢力に抗して離反位置から固定鉄心に向かって引付けると共に第２可動部材をロック位置からロック解除位置に向かって動作させ、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成したことを特徴とするロック装置。
ソレノイドの可動板が引付けられる固定鉄心の表面に緩衝材を設けた請求項１記載のロック装置。
第１可動部材の外部機構との係合端部に、一方向からの外部機構との摺接によって、第１可動部材を第１付勢部材の付勢力に抗して係合位置から係合解除位置に向かって動作させるテーパー面を設け、この第１可動部材に係合して、第１可動部材と独立して動作可能な第３可動部材と、第３可動部材を第１可動部材と同方向に常時付勢する第３付勢部材とを備え、第１可動部材の外部機構との係合端部側に位置する第３可動部材の端部に、第１可動部材のテーパー面に先行して外部機構と摺接し、第３可動部材を第３付勢部材の付勢力に抗して第１可動部材に先行して単独動作させるテーパー面を設けると共に、第３可動部材の他端部に可動板押圧部を設け、第３可動部材の単独動作によって、ソレノイドの可動板を第２付勢部材の付勢力に抗して離反位置から固定鉄心に向かって押付けると共に第２可動部材をロック位置からロック解除位置に向かって動作させ、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成した請求項１又は請求項２記載のロック装置。
外部機構が、車両用自動変速機のシフトレバー機構であり、ソレノイドのコイルへの通電をフットブレーキの踏込み操作に伴って行い、フットブレーキが踏込まれていないソレノイドのコイルへの無通電時に、係合位置から係合解除位置への動作が規制された第１可動部材が、シフトレバーの所定のレンジ位置から他のレンジ位置へのシフト操作を規制する一方、フットブレーキの踏込み操作に伴うソレノイドのコイルへの通電時に、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容して、シフトレバーの所定のレンジ位置から他のレンジ位置へのシフト操作を許容するように構成した請求項１乃至請求項３のいずれか１記載のロック装置。
シフトレバーの他のレンジ位置から所定のレンジ位置へのシフト操作に伴い、第３可動部材を単独動作させることによって、第１可動部材の係合位置から係合解除位置への動作を許容するように構成した請求項４記載のロック装置。