JP2019026075A - シフトロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバー装置の幅方向の寸法を低減することのできるシフトロック装置を提供する。
【解決手段】シフトレバー装置１０は、シフトレバー１４と、シフトレバー１４をＰレンジにおいて保持しかつシフトボタン３０の操作によりその保持を解除するディテントロッド３２を有するディテント機構３６と、を備える。シフトロック装置４０は、ソレノイド４２を備える。シフトレバー１４のＰレンジにおいて進出されたプランジャ４６によって、ディテントロッド３２の解除動作が規制される。ソレノイド４２は、シフトレバー１４のシフト方向から見てシフトレバー１４と重複する位置に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シフトロック装置、詳しくは、自動車等の車両における自動変速機用シフトレバー装置に設けられるシフトロック装置に関する。

従来例にかかるシフトロック装置を説明する。図９はシフトレバー装置を示す側面図である。図９に示すように、シフトレバー装置１００は、ベースブラケット１０２とディテントプレート１０４とシフトレバー１０８とを備えている。ベースブラケット１０２にディテントプレート１０４が設けられており、ディテントプレート１０４にシフトレバー１０８が支軸１０６により回動可能に支持されている。ディテントプレート１０４には、ディテント孔１０５が形成されている。ディテント孔１０５は、自動変速機（図示略）の各レンジに対応する溝を備えている。シフトレバー１０８は、中空状をなしており、軸方向に延在する長孔１１２を有している。シフトレバー１０８の上端部には、ノブボタン１１６を備えるノブ１１４が設けられている。シフトレバー１０８内には、ノブボタン１１６の操作により動作するディテントロッド１１８が挿入されている。ディテントロッド１１８は、ロッドスプリング（図示略）によりノブ１１４側に付勢されている。ディテントロッド１１８には、グルーブドピン１２０が取り付けられている。グルーブドピン１２０は、シフトレバー１０８の長孔１１２を通してディテントプレート１０４のディテント孔１０５内に挿入されている。

ベースブラケット１０２には、ソレノイド１２２が取り付けられている。ソレノイド１２２は、ソレノイド本体１２３にプランジャ１２４が進退移動可能に設けられている。プランジャ１２４は、通電のオンにより吸引（退避）される。また、プランジャ１２４は、プランジャスプリング１２５の弾性により進出方向に付勢されている。なお、ディテントプレート１０４、ノブボタン１１６、ディテントロッド１１８、グルーブドピン１２０等によりディテント機構１２８が構成されている。また、ソレノイド１２２を主体としてシフトロック装置１３０が構成されている。

シフトレバー１０８がＰレンジにある状態（図９参照）では、グルーブドピン１２０がディテント孔１０５のＰレンジに対応する溝に係合されている。また、ソレノイド１２２の通電がオフされた状態では、プランジャ１２４がプランジャスプリング１２５の弾性力により進出されている。この状態で、ブレーキ操作をしないで、ノブボタン１１６を操作すると、グルーブドピン１２０がプランジャ１２４に当接する。これにより、ディテントロッド１１８の支軸１０６側への移動（解除動作）が規制される。よって、シフトレバー１０８をＰレンジから他のレンジへシフト操作できない。また、ブレーキ操作がなされると、ソレノイド１２２の通電がオンされ、プランジャ１２４が吸引（退避）される。これにより、プランジャ１２４によるグルーブドピン１２０の移動規制が解除される。したがって、ノブボタン１１６を操作すれば、ディテントロッド１１８が支軸１０６側へ移動され、ディテント孔１０５に対するグルーブドピン１２０の係合が解除される。よって、シフトレバー１０８をＰレンジ以外の他のレンジにシフト操作することができる。なお、従来例にかかるシフトレバー装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平１０−１１０６６３号公報

従来例によると、シフトレバー１０８のシフト方向（図９において左方又は右方）から見て、ソレノイド１２２が一側方（図９において紙面表側）にずれた位置に配置されている。このことは、シフトレバー装置１００の幅方向（図９において紙面表裏方向）の寸法が増大する要因となる。

本発明が解決しようとする課題は、シフトレバー装置の幅方向の寸法を低減することのできるシフトロック装置を提供することにある。

前記した課題は、本発明のシフトロック装置により解決することができる。

第１の発明は、Ｐレンジを含む複数のシフトレンジのうちの１つのシフトレンジを選択するシフトレバーと、前記シフトレバーをＰレンジにおいて保持しかつディテント解除ボタンの操作によりその保持を解除するディテントロッドを有するディテント機構と、を備える自動変速機用シフトレバー装置において、アクチュエータ本体にプランジャが進退移動可能に設けられたアクチュエータを備えており、前記アクチュエータ本体は、前記シフトレバーを支持する支持部材に設けられており、前記ディテントロッドには、前記プランジャに対応する係合部が設けられており、前記シフトレバーのＰレンジにおいて進出された前記プランジャに対する前記係合部の当接によって前記ディテントロッドの解除動作が規制され、かつ、前記プランジャの退避によって前記ディテントロッドの解除動作の規制が解除されるシフトロック装置であって、前記アクチュエータは、前記シフトレバーのシフト方向から見て該シフトレバーと重複する位置に配置されている、シフトロック装置である。

第１の発明によると、アクチュエータは、シフトレバーのシフト方向から見てシフトレバーと重複する位置に配置されている。したがって、シフトレバー装置の幅方向の寸法を低減することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記係合部は、前記ディテントロッドに形成された係合凹部である、シフトロック装置である。

第２の発明によると、ディテントロッドに別部材を設けることなく、係合部としての係合凹部を形成することができる。

本発明のシフトロック装置によると、シフトレバー装置の幅方向の寸法を低減することのできるシフトロック装置を提供することができる。

一実施形態にかかるシフトレバー装置の基本的構成を示す側面図である。 グルーブドピンが省略されたシフトレバー装置を示す側面図である。 シフトロック装置のソレノイドとシフトレバーとの関係を部分的に示す側面図である。 シフトロック装置のソレノイドとシフトレバーとの関係を部分的に示す平断面図である。 シフトロック装置のソレノイドとシフトレバーとの関係を部分的に示す後面図である。 シフトロック装置のロック状態を示す側断面図である。 シフトロック装置のアンロック状態を示す側断面図である。 シフトロック装置のロック状態でプランジャにディテントロッドの移動が規制された状態を示す側断面図である。 従来例にかかるシフトレバー装置を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。まず、自動変速機用シフトレバー装置（以下、「シフトレバー装置」という）の基本的構成から説明する。図１はシフトレバー装置の基本的構成を示す側面図である。図中、矢印ＵＰは車両上方、ＲＨは車両右方向、ＦＲは車両前方をそれぞれ示している。

図１に示すように、シフトレバー装置１０は、ベースブラケット１２とシフトレバー１４とを備えている。ベースブラケット１２には、貫通孔状のレバー収容空間部１６が形成されている。レバー収容空間部１６の上端側は、ベースブラケット１２の上面部に開口されている。レバー収容空間部１６の下端側は、ベースブラケット１２の下面部に開口されている。ベースブラケット１２は、レバー収容空間部１６を間にして左右一対（図１では左側のみを示す）の側壁部１７を有している。ベースブラケット１２は、樹脂製である。ベースブラケット１２は、車両の固定側部材（図示略）に固定されている。なお、ベースブラケット１２は本明細書でいう「支持部材」に相当する。また、シフトレバー装置１０は、例えば、インパネシフト式シフトレバー装置であり、車両のインストルメントパネルに配置されている。

両側壁部１７の後上部（図１において右上部）には、ディテント孔２０が形成されている。ディテント孔２０は、自動変速機（図示略）のＰ（パーキング）レンジ、Ｒ（後進段）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、２（前進段の第２速）レンジ、Ｌ（前進段の第１速）レンジに対応する階段状のディテント溝を有している。ディテント孔２０を含む周辺部をディテント部１９という。

シフトレバー１４は、レバー本体２２と、レバー本体２２の下端部に設けられたコントロールレバー２４とを備えている。レバー本体２２は、金属製で、中空管状に形成されている。コントロールレバー２４は、樹脂製で、レバー本体２２の下端部に一体成形によって形成されている。レバー本体２２とコントロールレバー２４との結合部分を含む周辺部は、ベースブラケット１２のレバー収容空間部１６内に配置されている。コントロールレバー２４は、ベースブラケット１２の両側壁部１７に架かるシフト軸２６を介して回動可能に支持されている。なお、シフトレバー１４の操作方式は、ストレート式である。

レバー本体２２の先端部（上端部）には、シフトノブ２８が取り付けられている。シフトノブ２８には、シフトボタン３０がボタンスプリング（図示略）の付勢に抗して押し込み操作可能に設けられている。なお、シフトボタン３０は本明細書でいう「ディテント解除ボタン」に相当する。

コントロールレバー２４の先端部（下端部）には、自動変速機に連係されたシフトケーブル（図示略）が連結されている。シフトレバー１４の回動操作いわゆるシフト操作は、シフトケーブルを介して自動変速機に伝達されることで、自動変速機のシフトレンジのうちの１つのシフトレンジを選択する。コントロールレバー２４の上部には、レバー本体２２及びコントロールレバー２４を左右方向に貫通するガイド孔２２ａ，２４ａが形成されている。両ガイド孔２２ａ，２４ａは、レバー本体２２の軸方向（図１において上下方向）に延在する長孔状に形成されている。

レバー本体２２の中空部内には、ディテントロッド３２が軸方向に移動可能に挿入されている。ディテントロッド３２の下端部には、左右方向（図１において紙面表裏方向）に延在するグルーブドピン３４が設けられている。グルーブドピン３４の両端部は、シフトレバー１４の両ガイド孔２２ａ，２４ａを通してベースブラケット１２の両ディテント孔２０内に挿入されている。

ディテントロッド３２は、ロッドスプリング（図示略）によりシフトノブ２８側（図１において上方）へ付勢されている。シフトノブ２８内において、ディテントロッド３２とシフトボタン３０との間には、運動方向を変換するカム機構（図示略）が介在されている。すなわち、シフトボタン３０の押し込み操作により、カム機構（図示略）を介して、ディテントロッド３２がシフト軸２６側（図１において下方）へ移動されるようになっている。

ディテント部１９、シフトボタン３０、ディテントロッド３２、グルーブドピン３４等により、ディテント機構３６が構成されている。ディテント機構３６は、シフトレバー１４をＰレンジにおいて保持しかつシフトボタン３０の操作によりその保持を解除する。すなわち、シフトレバー１４のＰレンジ（図１参照）において、ディテントロッド３２のグルーブドピン３４がＰレンジに対応したディテント溝に係合することにより、シフトレバー１４がＰレンジに保持すなわちロックされる。

また、シフトボタン３０の押し込み操作により、ディテントロッド３２がシフト軸２６側（図１において下方）へ移動されたときには、Ｐレンジに対応したディテント溝に対するグルーブドピン３４の係合が解除すなわちアンロックされる。これにより、シフトレバー１４をＰレンジ以外の他のレンジにシフト操作（図１中、矢印Ｙ１参照）することができる。また、逆にＰレンジ以外の他のレンジからＰレンジへシフト操作するときには、シフトボタン３０を押し込み操作した状態で、シフトレバー１４をＰレンジへシフト操作した後、シフトボタン３０の押し込み操作を解除する。すると、ディテントロッド３２がロッドスプリング（図示略）の付勢によりシフトノブ２８側へ移動されることで、グルーブドピン３４がＰレンジに対応したディテント溝に係合される。これにより、シフトレバー１４がＰレンジに保持すなわちロックされる。

前記したシフトレバー装置１０には、シフトレバー１４をＰレンジにおいて保持したディテント機構３６の解除動作を規制しかつ車両のブレーキ操作に連動してディテント機構３６の解除動作の規制を解除するシフトロック装置４０が設けられている。シフトロック装置４０には、グルーブドピン３４が関与しない。このため、以降は、グルーブドピンが省略されたシフトレバー装置１０（図２参照）に基づいて説明を行う。

図２に示すように、シフトロック装置４０は、ベースブラケット１２の上部に形成されたソレノイド取り付け部５０に設置されている。ソレノイド取り付け部５０は、シフトレバー１４の前方側（図２において左側）すなわちＰレンジから他のレンジへのシフト方向とは反対側）で、左側面（図２において紙面表側）を開口する横長四角形箱状に形成されている。ソレノイド取り付け部５０は、前壁部５１と後壁部５２と上壁部５３と下壁部５４とを有している。ソレノイド取り付け部５０の右側面は、ベースブラケット１２の右側の側壁部１７によって閉鎖されている。前壁部５１と後壁部５２と上壁部５３と下壁部５４は、ベースブラケット１２の左側の側壁部１７に適宜接続されている。後壁部５２には、左方（図２において紙面表方向）に開口する横向きＵ字状の切り欠き溝５６が形成されている。また、左側の側壁部１７には、後壁部５２の後側でシフトレバー１４の後側部を部分的に露出する四角形状の窓孔５８が形成されている。なお、ソレノイド取り付け部５０は本明細書でいう「アクチュエータ取り付け部」に相当する。また、レバー収容空間部１６の前側部（図２において左側部）において、ソレノイド取り付け部５０を含む両側壁部１７は相互に接続されている。

シフトロック装置４０は、ソレノイド４２を主体として構成されている。ソレノイド４２は、ベースブラケット１２のソレノイド取り付け部５０内に設置されている。ソレノイド４２には、プル型の電磁式ソレノイドが用いられている。図３はシフトロック装置のソレノイドとシフトレバーとの関係を部分的に示す側面図、図４は同じく平断面図、図５は同じく後面図、図６はシフトロック装置のロック状態を示す側断面図、図７は同じくアンロック状態を示す側断面図である。

図３に示すように、ソレノイド４２は、ソレノイド本体４３とプランジャ４６とを有している。ソレノイド本体４３は、ヨーク４４とコイル４５とを備えている。ヨーク４４は、ベースブラケット１２のソレノイド取り付け部５０内にプランジャ４６を後方（図３において右方）に向けた状態で配置されている。ヨーク４４は、左右両側面（図３において紙面表裏方向）を開口しかつ前後方向（図３において左右方向）を長くする横長四角枠状に形成されている。コイル４５は、ヨーク４４内に軸方向を前後方向に向けた状態で収容されている。なお、コイル４５は、円筒状のボビン、ボビンに巻回された導線、ボビン内に挿入されたスリーブ等を備えている。

プランジャ４６は、丸軸状のシャフト部４７と、シャフト部４７の先端部（後端部）に同心状に形成された円板状のフランジ部４８と、フランジ部４８から後方（図３において右方）へ突出する長四角形板状のシフトロック部４９とを有している。シャフト部４７は、コイル４５内にその後方から軸方向に進退移動可能（往復移動可能）に挿入されている。また、シャフト部４７は、ソレノイド取り付け部５０の切り欠き溝５６に所定の隙間を介して嵌合されている（図２参照）。また、フランジ部４８（図３参照）は、ベースブラケット１２の窓孔５８（図２参照）内に所定の隙間を介して嵌合されている。

ソレノイド本体４３とプランジャ４６との間には、プランジャ４６を突出方向（進出方向）へ付勢するプランジャスプリング（図示略）が介装されている。なお、プランジャ４６は、回り止め手段（図示略）によって軸回り方向の回動が規制されているものとする。

シフトロック部４９の板厚方向は、左右方向（図３において紙面表裏方向）に向けられている（図４〜図６参照）。なお、シフトロック部４９の先端面は、プランジャ４６の軸線４６Ｌに直交する平面で形成されている（図６参照）。また、上面及び下面は、先端面と直角をなす平面で形成されている。

図５に示すように、ソレノイド４２は、シフトレバー１４のシフト方向（前方又は後方）から見てシフトレバー１４と重複する位置に配置されている。シフトレバー１４の軸線（詳しくは、レバー本体２２の軸線）１４Ｌとプランジャ４６の軸線４６Ｌとは、同一平面内で交差している（図６参照）。また、シフトレバー１４のＰレンジにおいて、シフトレバー１４の軸線１４Ｌとプランジャ４６の軸線４６Ｌとは、直交又は略直交している。

ソレノイド４２は、シフトレバー１４がＰレンジに位置している状態で車両のブレーキ操作すなわちブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて、図示しない制御装置（ＥＣＵ）により通電がオンされることにより、プランジャ４６が退避位置（吸引位置）に引き込まれるようになっている（図６中、二点鎖線４６参照）。

また、ソレノイド４２は、車両のブレーキ操作の解除に基づいて制御装置（ＥＣＵ）により通電がオフされることにより、プランジャ４６がプランジャスプリング（図示略）の付勢により進出位置へ突出されるようになっている（図６中、実線４６参照）。

図６に示すように、シフトレバー１４のレバー本体２２及びコントロールレバー２４の前側部（図６において左側部）には、開口孔２２ｂ，２４ｂが形成されている。開口孔２２ｂ，２４ｂは、レバー本体２２の軸方向に延びる長孔状に形成されている。ディテントロッド３２の前側部には、前方（図６において左方）に開口する角溝状の係合凹部３５が形成されている。

ソレノイド４２のプランジャ４６のシフトロック部４９は、シフトレバー１４の開口孔２２ｂ，２４ｂ内に挿入されている。プランジャ４６の進出位置において、シフトロック部４９はディテントロッド３２の係合凹部３５内に係合されている（図４参照）。また、プランジャ４６の退避位置（吸引位置）において、シフトロック部４９は、ディテントロッド３２の移動に伴うディテントロッド３２の移動軌跡よりも前方に位置されるようになっている（図７参照）。なお、ソレノイド４２は本明細書でいう「アクチュエータ」に相当する。また、ソレノイド本体４３は本明細書でいう「アクチュエータ本体」に相当する。また、係合凹部３５は本明細書でいう「係合部」に相当する。

次に、シフトロック装置４０を備えたシフトレバー装置１０の動作について説明する。いま、シフトレバー１４がＰレンジにあり、ディテント機構３６によりシフトレバー１４がＰレンジに保持されているものとする（図２参照）。また、ソレノイド４２は通電のオフ状態にあり、プランジャ４６が進出位置にある。この状態（「ロック状態」という）では、ディテントロッド３２の係合凹部３５にプランジャ４６のシフトロック部４９が係合されている（図６中、実線４６参照）。

ロック状態において、車両の運転に際し、ブレーキ操作しないで、運転者がシフトボタン３０（図２参照）を押し込み操作したときには、ディテントロッド３２のシフト軸２６側への移動にともない、係合凹部３５の上側の溝壁面（符号、３５ａを付す）がプランジャ４６のシフトロック部４９の上面に当接する（図８参照）。これにより、それ以上のディテントロッド３２の移動が規制される。すなわち、ディテント機構３６の解除動作が規制される。このため、シフトレバー１４をＰレンジから他のレンジへのシフト操作（図２中、矢印Ｙ１参照）することができない。

また、ロック状態において、車両のブレーキ操作に連動してソレノイド４２の通電がオンされると、プランジャ４６が引き込まれる（図６中、二点鎖線４６参照）。これにより、プランジャ４６のシフトロック部４９がディテントロッド３２の係合凹部３５から前方へ移動する。続いて、運転者がシフトボタン３０（図２参照）を押し込み操作すると、ディテントロッド３２のシフト軸２６側への移動にともない、ディテントロッド３２は、プランジャ４６のシフトロック部４９に当接することなく下方へ移動する（図７参照）。すなわち、ディテント機構３６によるシフトレバー１４の保持が解除される。よって、シフトレバー１４をＰレンジから他のレンジへのシフト操作（図２中、矢印Ｙ１参照）することができる。また、シフトレバー１４がＰレンジ以外の他のレンジへシフト操作された後、ソレノイド４２の通電はオフされる。

また、シフトレバー１４がＰレンジ以外の他のレンジにある状態において、シフトボタン３０（図２参照）の押し込み操作によりディテントロッド３２がシフト軸２６側へ移動される。この状態で、シフトレバー１４がＰレンジにシフト操作された後、シフトボタン３０の押し込み操作を解除する。すると、ディテントロッド３２がロッドスプリング（図示略）によりシフトノブ２８側へ移動されるにともない、係合凹部３５がＰレンジに対応したディテント溝（図示略）に係合される。

また、シフトレバー１４の他のレンジからＰレンジへのシフト操作にともない、シフト軸２６側へ移動されたディテントロッド３２の前側面がソレノイド４２のプランジャ４６のシフトロック部４９の先端面に当接する。すると、プランジャ４６がプランジャスプリングの付勢に抗して前方へ押しやられる。そして、シフトボタン３０の押し込み操作の解除にともない、ディテントロッド３２がシフトノブ２８側へ移動する。これにともない、ディテントロッド３２がプランジャ４６のシフトロック部４９の先端面を摺動しつつ上方へ移動し、シフトロック部４９に係合凹部３５が対応すると同時に、プランジャ４６がプランジャスプリングの付勢により進出位置へ押し戻される（図６、実線４６参照）。

前記したシフトロック装置４０によると、ソレノイド４２は、シフトレバー１４のシフト方向から見てシフトレバー１４と重複する位置に配置されている。したがって、シフトレバー装置１０の幅方向の寸法を低減することができる。

また、プランジャ４６に対応する係合部がディテントロッド３２に形成された係合凹部３５である。したがって、ディテントロッド３２に別部材を設けることなく、係合部としての係合凹部３５を形成することができる。

［他の実施形態］本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、インパネシフト式に限らず、フロアシフト式、コラムシフト式等のシフトレバー装置に適用してもよい。また、アクチュエータとしては、ソレノイド４２に限らず、ロータリー式ソレノイド、電動式シリンダ等を用いることができる。また、実施形態では、ソレノイド４２のプランジャ４６の先端部に板状のシフトロック部４９を形成したが、プランジャ４６の軸状の先端部をそのままシフトロック部として用いてもよい。また、シフトロック部は、プランジャ４６に一体的に設けられた部材によって形成してもよい。

１０ シフトレバー装置
１２ ベースブラケット（支持部材）
１４ シフトレバー
３０ シフトボタン（ディテント解除ボタン）
３２ ディテントロッド
３５ 係合凹部（係合部）
３６ ディテント機構
４０ シフトロック装置
４２ ソレノイド（アクチュエータ）
４３ ソレノイド本体（アクチュエータ本体）
４６ プランジャ
５０ ソレノイド取り付け部（アクチュエータ取り付け部）

Claims (2)

1. Ｐレンジを含む複数のシフトレンジのうちの１つのシフトレンジを選択するシフトレバーと、前記シフトレバーをＰレンジにおいて保持しかつディテント解除ボタンの操作によりその保持を解除するディテントロッドを有するディテント機構と、を備える自動変速機用シフトレバー装置において、
   アクチュエータ本体にプランジャが進退移動可能に設けられたアクチュエータを備えており、
   前記アクチュエータ本体は、前記シフトレバーを支持する支持部材に設けられており、
   前記ディテントロッドには、前記プランジャに対応する係合部が設けられており、
   前記シフトレバーのＰレンジにおいて進出された前記プランジャに対する前記係合部の当接によって前記ディテントロッドの解除動作が規制され、かつ、前記プランジャの退避によって前記ディテントロッドの解除動作の規制が解除されるシフトロック装置であって、
   前記アクチュエータは、前記シフトレバーのシフト方向から見て該シフトレバーと重複する位置に配置されている、シフトロック装置。
2. 請求項１に記載のシフト装置であって、
   前記係合部は、前記ディテントロッドに形成された係合凹部である、シフトロック装置。
   

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