JP2019099054A - Shift device - Google Patents

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Abstract

To provide a shift device that allows downsizing of the device size.SOLUTION: A lock member 14 is held at an arbitrary unlock position by feedback control of a motor 18 based on an output of a position detection part 39 at the time of unlock actuation. At this normal time, conduction torque of the motor 18 is larger than a biasing force of a biasing member 32, so that switching of the lock member 14 to the unlock position is permitted. At the time of power failure, the biasing force of the biasing member 32 is larger than cogging torque of the motor 18, so that the lock member 14 at the unlock position moves in a lock direction by the biasing force of the biasing member 32 and locks to a locked part 35. Therefore, even during power failure, the lock member 14 can return to the lock position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、シフト操作部の操作をロック可能なシフトロック機能を備えたシフト装置に関する。   The present invention relates to a shift device provided with a shift lock function capable of locking the operation of a shift operation unit.

従来、例えば車両のシフト装置には、エンジンが始動されていなければシフト操作部(シフトレバー等)の操作を不可にするシフトロック機能(シフトロック装置)を備えたシフト装置が搭載されている(特許文献1等参照)。この種のシフトロック装置には、例えばシフト操作部に設けられたスイッチ部のスイッチ信号を基にアクチュエータを駆動することにより、ロック部材をロック位置やアンロック位置に切り替えて、ロック状態及びアンロック状態を切り替える電気式のものがある。   Conventionally, for example, a shift device of a vehicle is equipped with a shift device provided with a shift lock function (shift lock device) that disables the operation of the shift operating unit (shift lever etc.) if the engine is not started ( Patent Document 1 etc.). In this type of shift lock device, the lock member is switched to the lock position or the unlock position by driving the actuator based on, for example, a switch signal of the switch portion provided in the shift operation unit, and the lock state and the unlock state are obtained. There is an electric type that switches the state.

シフトロック装置をアンロック状態に切り替える場合には、例えばアクチュエータを一方向に作動させて、ロック位置のロック部材を付勢部材の付勢力に抗してアンロック方向に移動させる。これにより、ロック部材がシフト操作部の被係止部から離脱し、シフト操作部の操作が可能となる。   When the shift lock device is switched to the unlock state, for example, the actuator is operated in one direction to move the lock member in the lock position in the unlock direction against the biasing force of the biasing member. As a result, the lock member is disengaged from the locked portion of the shift operation unit, and the shift operation unit can be operated.

一方、シフトロック装置をロック状態に切り替える場合には、例えばアクチュエータを他方向に作動させて、アンロック位置のロック部材が付勢部材の付勢力によってロック方向に移動するのを許容する。これにより、ロック部材がシフト操作部の被係止部に係止し、シフト操作部の操作が不可となる。   On the other hand, when the shift lock device is switched to the lock state, for example, the actuator is operated in the other direction to allow the lock member at the unlock position to move in the lock direction by the biasing force of the biasing member. As a result, the lock member is locked to the locked portion of the shift operation portion, and the operation of the shift operation portion is disabled.

特開2017−136962号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-136962

シフトロック装置がアンロック状態のとき、ロック部材をアンロック位置で維持するには、例えば付勢部材の付勢力を、アクチュエータとしてのモータのコギングトルクよりも小さい値とすることで実現している。これにより、シフトロック装置がアンロック状態に切り替わった後、モータの通電を停止しても、モータのコギングトルクによってロック部材がアンロック位置で保持される。シフトロック装置をロック状態に戻すときには、モータを再度通電してロック部材を作動し、付勢部材の付勢力によってロック部材をロック方向に移動させる。   When the shift lock device is in the unlocked state, for example, the biasing force of the biasing member is realized by setting the biasing force of the biasing member to a value smaller than the cogging torque of the motor as the actuator. . As a result, after the shift lock device is switched to the unlock state, the lock member is held at the unlock position by the cogging torque of the motor even if the energization of the motor is stopped. When the shift lock device is returned to the locked state, the motor is energized again to operate the lock member, and the lock member is moved in the lock direction by the biasing force of the biasing member.

ところで、シフトロック装置が前述の構造をとる場合、シフトロック装置がアンロック状態下のとき、シフトロック装置が電源喪失してしまうと、ロック部材がアンロック位置のまま維持されてしまうことになる。すなわち、アンロック状態下での電源喪失時、ロック部材をロック状態に戻せなくなってしまう。これに対処するため、電源喪失時用にソレノイドを追加して対応しているが、ソレノイドが必要となる分、シフト装置のサイズの小型化に支障を来していた。   By the way, when the shift lock device has the above-mentioned structure, when the shift lock device loses the power when the shift lock device is in the unlock state, the lock member is maintained at the unlock position. . That is, when the power is lost under the unlocked state, the lock member can not be returned to the locked state. In order to cope with this problem, a solenoid is added to cope with the loss of power. However, the size of the shift device has been reduced due to the need for the solenoid.

本発明の目的は、装置サイズの小型化を可能にしたシフト装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a shift device capable of reducing the device size.

前記問題点を解決するシフト装置は、ロック部材がシフト操作部の被係止部に係止することによりロック状態となって、当該シフト操作部の操作を不可にする構成において、検出した前記ロック部材の位置を、アナログ状の検出信号で出力する位置検出部と、アンロック作動時には、付勢部材の付勢力によってロック方向に付勢された前記ロック部材の位置を前記検出信号により監視しながら、当該ロック部材が前記被係止部から離脱した状態を維持するようにアクチュエータを制御して、当該ロック部材のアンロック状態を維持し、アンロック状態下の電源喪失時には、前記付勢部材の付勢力により前記ロック部材をロック位置に移行させる制御部とを備えた。   In the shift device that solves the above problem, the lock member is locked by being locked to the locked portion of the shift operation unit, and the lock is detected, and the lock detected in the configuration that disables operation of the shift operation unit. While monitoring the position of the lock member, which is biased in the locking direction by the biasing force of the biasing member at the time of unlocking, while monitoring the position of the member, the position detection unit outputting the detection signal in an analog form and the unlocking operation. And controlling the actuator so as to maintain the lock member in a disengaged state from the locked portion to maintain the lock member in the unlocked state, and when the power is lost under the unlocked state, the biasing member And a controller configured to shift the lock member to the lock position by the biasing force.

本構成によれば、通常のアンロック作動時には、位置検出部の検出信号を基にアクチュエータを制御することにより、付勢部材の付勢力に抗したトルクをロック部材に付与して、ロック部材を任意のアンロック位置で保持する。これにより、シフトロック装置のアンロック状態を確保することが可能となる。また、シフトロック装置の電源喪失時には、アクチュエータが非作動となるが、このときのロック部材は付勢部材によってロック位置に切り替わる動きをとる。このため、電源喪失時において、シフトロック装置をロック状態に切り替えることが可能となる。このように、本構成の場合、電源喪失時にロック部材をロック位置に戻すのを実現するにあたり、例えばソレノイド等の別部材を必要としない。よって、電源喪失時のロック部材のロック位置への移行を確保するようにしても、シフトロック装置の装置サイズが小型で済む。   According to this configuration, at the time of normal unlocking operation, by controlling the actuator based on the detection signal of the position detection unit, torque against the urging force of the urging member is applied to the lock member, and the lock member Hold at any unlock position. This makes it possible to secure the unlocked state of the shift lock device. In addition, when the power of the shift lock device is lost, the actuator is inactivated, but the lock member at this time is moved to the locked position by the biasing member. Therefore, when the power is lost, the shift lock device can be switched to the locked state. As described above, in the case of the present configuration, no separate member such as a solenoid is required to realize that the lock member is returned to the lock position when the power is lost. Therefore, the device size of the shift lock device can be small even if the shift of the lock member to the lock position is secured when the power is lost.

前記シフト装置において、前記付勢部材の付勢力は、前記アクチュエータが通電されていない場合に、前記アクチュエータとしてのモータのコギングトルクよりも大きい値をとるように設定されていることが好ましい。この構成によれば、電源喪失時、モータのコギングトルクよりも大きい力を発生する付勢部材によって、アンロック状態のロック部材を、より確実にロック状態に戻すことが可能となる。   In the shift device, it is preferable that the biasing force of the biasing member is set to take a larger value than the cogging torque of the motor as the actuator when the actuator is not energized. According to this configuration, when the power is lost, the lock member in the unlocked state can be more reliably returned to the locked state by the biasing member that generates a force larger than the cogging torque of the motor.

前記シフト装置において、前記制御部は、前記位置検出部の検出信号を基に前記アクチュエータの作動をフィードバック制御することにより、前記ロック部材のアンロック状態を維持することが好ましい。この構成によれば、アクチュエータをフィードバック制御することによって、ロック部材を所望位置に精度よく位置させることが可能となる。   In the shift device, it is preferable that the control unit maintain the unlocked state of the lock member by feedback control of the operation of the actuator based on a detection signal of the position detection unit. According to this configuration, it is possible to accurately position the lock member at the desired position by feedback control of the actuator.

前記シフト装置において、偏芯軸回りに回動可能に設けられ、前記ロック部材の位置を切り替え可能なカム部を備え、前記制御部は、前記アクチュエータによって前記カム部を回転させて、前記ロック部材のロック位置及びアンロック位置の切り替えを実行することが好ましい。この構成によれば、カム部を用いた簡素な構成によって、ロック部材のロック位置及びアンロック位置を切り替えることが可能となる。   The shift device is provided with a cam portion provided rotatably around an eccentric axis and capable of switching the position of the lock member, and the control portion rotates the cam portion by the actuator so as to rotate the lock member. Preferably, switching between the lock position and the unlock position is performed. According to this configuration, it is possible to switch the lock position and the unlock position of the lock member by a simple configuration using the cam portion.

前記シフト装置において、前記位置検出部は、前記検出信号として、前記ロック部材の位置変化に応じて値がリニアに変化する信号を出力することが好ましい。この構成によれば、ロック部材の位置と位置検出部の出力との相関をとり易いので、ロック部材の位置の誤検出防止に有利となる。   In the shift device, preferably, the position detection unit outputs, as the detection signal, a signal whose value changes linearly in accordance with a change in position of the lock member. According to this configuration, it is easy to obtain the correlation between the position of the lock member and the output of the position detection unit, which is advantageous for preventing erroneous detection of the position of the lock member.

本発明によれば、装置サイズを小型化することができる。   According to the present invention, the device size can be reduced.

一実施形態のシフト装置(シフトロック装置)の構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram of the shift apparatus (shift lock apparatus) of one Embodiment. シフト装置のシフトパターンの概要図。The schematic diagram of the shift pattern of a shift device. シフトロック装置の電気構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of shift lock device. シフトロック装置のロック状態を示す作動図。FIG. 8 is an operation diagram showing a locked state of the shift lock device. シフトロック装置のアンロック状態を示す作動図。The action | operation figure which shows the unlocking state of a shift lock apparatus. ロック状態下において操作可能なシフト操作と操作不可のシフト操作を示す説明図。Explanatory drawing which shows the shift operation which can be operated in a locked state, and the shift operation inoperable. (a),(b)は電源喪失時のシフトロック装置の作動図。(A), (b) is an action | operation figure of the shift lock apparatus at the time of power loss.

以下、シフト装置の一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1に示すように、車両用のシフト装置1は、車両のシフト位置を切り替える際に操作するシフト操作部2と、シフト操作部2を作動可能に支持するハウジング3とを備える。シフト操作部2は、レバー状に延びる操作本体部4に設けられた軸部5回りに回動操作(揺動操作)されることにより、シフト位置を切り替えるレバー式である。
Hereinafter, one embodiment of a shift device will be described according to FIGS. 1 to 7.
As shown in FIG. 1, the shift device 1 for a vehicle includes a shift operating unit 2 that is operated when switching the shift position of the vehicle, and a housing 3 that supports the shift operating unit 2 in an operable manner. The shift operation unit 2 is a lever type that switches the shift position by being turned around (swing operation) around a shaft 5 provided in the operation main body 4 extending in a lever shape.

図2に示すように、本例のシフトパターンは、シフト操作部2を直線方向に操作して、シフト位置を「パーキング位置(P位置)」、「リバース位置(R位置)」、「ニュートラル位置(N位置)」、「ドライブ位置(D位置)」のいずれかに切り替える4位置のストレートタイプである。   As shown in FIG. 2, in the shift pattern of this example, the shift position is set to “parking position (P position)”, “reverse position (R position)”, “neutral position” by operating the shift operation unit 2 in a linear direction. This is a four-position straight type that is switched to one of “N position” and “drive position (D position)”.

図1に戻り、シフト装置1は、エンジンを始動させないとシフト操作部2を操作できないようにするシフトロック装置8を備える。本例のシフトロック装置8は、シフト操作部2に設けられたスイッチ部9の操作を基に、シフト操作部2の作動をロック可能なロック機構10を電気的に制御して、シフト操作の許可又は不許可を切り替える電気式である。本例の場合、シフトロック装置8は、例えばエンジンが始動された状態でスイッチ部9が操作された場合に、ロック機構10を電気的にアンロック状態に切り替えることにより、シフト操作を許可する。スイッチ部9は、例えばシフト操作部2のノブ11に形成されたラッチスイッチからなり、オンオフのスイッチ信号Skを出力する。   Returning to FIG. 1, the shift device 1 includes a shift lock device 8 that can not operate the shift operation unit 2 unless the engine is started. The shift lock device 8 of this example electrically controls the lock mechanism 10 capable of locking the operation of the shift operation unit 2 based on the operation of the switch unit 9 provided in the shift operation unit 2 to perform shift operation. It is an electrical system that switches permission or non-permission. In the case of this example, the shift lock device 8 permits the shift operation by electrically switching the lock mechanism 10 to the unlocked state, for example, when the switch unit 9 is operated in a state where the engine is started. The switch unit 9 is, for example, a latch switch formed on the knob 11 of the shift operation unit 2 and outputs an on / off switch signal Sk.

シフトロック装置8は、シフト操作部2に係止可能なロック部材14と、ロック部材14の駆動源となるアクチュエータ15とを備える。ロック部材14は、本体部16と、シフト操作部2に係止される係止突17とを備える。ロック部材14は、ロック又はアンロックの各位置をとるように直線往復動可能(図1の矢印A方向)にハウジング3に組み付けられている。ロック部材14は、軸部5を中心とするシフト操作部2の回動径方向に移動可能に配置されている。ロック部材14は、例えばハウジング3側に設けられたガイド(図示略)に沿って、ロック方向及びアンロック方向に直線移動する。アクチュエータ15は、例えばモータ18からなり、モータ基板19及び配線20を通じて、シフト装置1のメイン基板21に電気接続されている。   The shift lock device 8 includes a lock member 14 that can be locked to the shift operation unit 2 and an actuator 15 serving as a driving source of the lock member 14. The lock member 14 includes a main body portion 16 and a locking projection 17 locked to the shift operation portion 2. The lock member 14 is assembled to the housing 3 so as to be linearly reciprocable (in the direction of arrow A in FIG. 1) so as to take the lock or unlock position. The lock member 14 is disposed so as to be movable in the rotational radial direction of the shift operation unit 2 around the shaft 5. The lock member 14 linearly moves in the locking direction and the unlocking direction along, for example, a guide (not shown) provided on the housing 3 side. The actuator 15 includes, for example, a motor 18 and is electrically connected to the main substrate 21 of the shift device 1 through the motor substrate 19 and the wiring 20.

モータ18のモータ軸24には、ギヤ機構25が取り付けられ、このギヤ機構25と連動するカム部26を介して作動可能にロック部材14がハウジング3に組み付けられている。カム部26は、モータ18の回転を基にロック部材14を作動させるものであって、偏芯軸27回り(図1の矢印B方向)に回転して、ロック部材14の位置を切り替える。ギヤ機構25は、例えばウォームギヤからなる。カム部26は、ウォーム28と噛み合うウォームホイール29に一体回動可能に連結されている。カム部26は、外周面の一部に突出部30を有する形状に形成されている。カム部26は、ロック部材14の本体部16に形成された曲面部31に接触している。   A gear mechanism 25 is attached to the motor shaft 24 of the motor 18, and a lock member 14 is assembled to the housing 3 in an operable manner via a cam portion 26 interlocking with the gear mechanism 25. The cam portion 26 operates the lock member 14 based on the rotation of the motor 18, and rotates around the eccentric shaft 27 (in the direction of the arrow B in FIG. 1) to switch the position of the lock member 14. The gear mechanism 25 is, for example, a worm gear. The cam portion 26 is integrally rotatably connected to a worm wheel 29 that meshes with the worm 28. The cam portion 26 is formed in a shape having the projecting portion 30 on a part of the outer peripheral surface. The cam portion 26 is in contact with the curved surface portion 31 formed on the main body portion 16 of the lock member 14.

ロック部材14には、ロック部材14をロック方向(図1の矢印A1方向)に付勢する付勢部材32が設けられている。付勢部材32は、例えばコイルばねからなる。
シフト操作部2には、ロック部材14の係止箇所となる被係止部35が設けられている。被係止部35は、シフト操作部2がP位置のときにロック部材14が係止される第1被係止部35aと、シフト操作部2がR位置のときにロック部材14が係止される第2被係止部35bと、シフト操作部2がN位置又はD位置のときのロック部材14が係止される第3被係止部35cとを備える。第2被係止部35b及び第3被係止部35cを隔てる区画壁36は、テーパ面を有する突状に形成されている。被係止部35は、軸部5を中心とする円弧上に設定されている。
The lock member 14 is provided with a biasing member 32 for biasing the lock member 14 in the locking direction (the direction of the arrow A1 in FIG. 1). The biasing member 32 comprises, for example, a coil spring.
The shift operating portion 2 is provided with a locked portion 35 which is a locking portion of the lock member 14. The locked portion 35 is a first locked portion 35a to which the lock member 14 is locked when the shift operating portion 2 is at the P position, and the lock member 14 is locked when the shift operating portion 2 is at the R position And a third engaged portion 35c to which the lock member 14 is engaged when the shift operation unit 2 is at the N position or the D position. The partition wall 36 which separates the second engaged portion 35 b and the third engaged portion 35 c is formed in a projecting shape having a tapered surface. The locked portion 35 is set on an arc centered on the shaft 5.

シフトロック装置8は、電源喪失時にロック機構10がロック状態に切り替えられることを可能にする電源喪失時ロック強制切替機能を備える。これは、例えばロック機構10がアンロック状態のときにシフトロック装置8(シフト装置1)が電源喪失状態に陥った場合、ロック部材14がアンロック状態のままで維持されてしまうと、シフト操作部2が自由に操作できてしまうのは車両上好ましくない。よって、電源喪失時には、アンロック状況下のシフトロック装置8をロック状態に戻すのが好ましい。   The shift lock device 8 has a power loss lock forced switching function that enables the lock mechanism 10 to be switched to the locked state when the power is lost. This is because, for example, when the lock member 14 is maintained in the unlocked state when the shift lock device 8 (shift device 1) falls into the power loss state when the lock mechanism 10 is in the unlocked state, the shift operation It is not preferable on the vehicle that the unit 2 can be operated freely. Therefore, when the power is lost, it is preferable to return the shift lock device 8 in the unlocked state to the locked state.

この場合、シフトロック装置8は、ロック部材14の位置を検出する位置検出部39を備える。位置検出部39は、ロック部材14に設けられた被検知部40と、ハウジング3側(本例はメイン基板21)に設けられたセンシング部41とを備える。位置検出部39は、例えば磁気検出式であることが好ましい。この場合、被検知部40が磁石となり、センシング部41が磁気センサとなる。位置検出部39(センシング部41)は、検出したロック部材14の位置を、アナログ状の検出信号Stで出力する。特に、本例の場合、位置検出部39は、検出信号Stとして、ロック部材14の位置変化に応じて値がリニアに変化する信号を出力する。   In this case, the shift lock device 8 includes a position detection unit 39 that detects the position of the lock member 14. The position detection unit 39 includes a detection unit 40 provided in the lock member 14 and a sensing unit 41 provided on the housing 3 side (in this example, the main substrate 21). The position detection unit 39 is preferably, for example, a magnetic detection type. In this case, the detected part 40 is a magnet, and the sensing part 41 is a magnetic sensor. The position detection unit 39 (sensing unit 41) outputs the detected position of the lock member 14 as an analog detection signal St. In particular, in the case of this example, the position detection unit 39 outputs, as the detection signal St, a signal whose value changes linearly in accordance with the change in position of the lock member 14.

図3に示すように、シフトロック装置8は、シフトロック装置8の作動を制御する制御部44を備える。制御部44には、スイッチ部9のスイッチ信号Skと、位置検出部39の検出信号Stとが入力されている。制御部44は、スイッチ信号Skや検出信号Stを基にアクチュエータ15を制御して、シフトロック装置8の作動(ロック及びアンロックの切り替え)を制御する。   As shown in FIG. 3, the shift lock device 8 includes a control unit 44 that controls the operation of the shift lock device 8. The control unit 44 receives the switch signal Sk of the switch unit 9 and the detection signal St of the position detection unit 39. The control unit 44 controls the actuator 15 based on the switch signal Sk and the detection signal St to control the operation of the shift lock device 8 (switching between locking and unlocking).

本例の制御部44は、アンロック作動時、付勢部材32の付勢力によってロック方向に付勢されたロック部材14の位置を検出信号Stにより監視しながら、ロック部材14が被係止部35から離脱した状態を維持するようにアクチュエータ15を制御して、ロック部材14のアンロック状態を維持する。このように、本例の制御部44は、位置検出部39の検出信号Stを基に、モータ18の通電トルク「Ta」が付勢部材32の付勢力「Tb」よりも大きな値をとるようにモータ18を制御することにより、ロック部材14のアンロック状態を維持させる。   The control unit 44 of this example monitors the position of the lock member 14 urged in the locking direction by the urging force of the urging member 32 at the time of unlocking operation by the detection signal St, while the lock member 14 is the locked portion. The actuator 15 is controlled to maintain the disengagement state from 35, and the lock member 14 is maintained in the unlocked state. Thus, based on the detection signal St of the position detection unit 39, the control unit 44 according to the present embodiment causes the energization torque "Ta" of the motor 18 to take a larger value than the urging force "Tb" of the urging member 32. The motor 18 is controlled to maintain the lock member 14 in the unlocked state.

制御部44は、シフトロック装置8をアンロック状態に切り替えるにあたり、モータ18及び付勢部材32が「Ta>Tb」の関係を持つようにモータ18を制御して、ロック部材14を任意の中間位置に保持する。中間位置は、例えばロック部材14が被係止部35から抜け出た位置からアンロック方向の最も奥の位置までの範囲(アンロック範囲)の任意の一地点をいう。モータ制御は、例えばフィードバック制御であることが好ましい。制御部44は、モータ18をPWM(Pulse Width Modulation)制御することにより、モータ18に印加される電圧又は電流を調整して、モータ18に発生するトルクを最適値(ロック部材14をロック位置に保持する値)に適宜調整する。   The control unit 44 controls the motor 18 such that the motor 18 and the biasing member 32 have a relationship of “Ta> Tb” when switching the shift lock device 8 to the unlocked state, and the lock member 14 can be set to any intermediate position. Hold in position. The intermediate position is, for example, an arbitrary one point in a range (unlocking range) from the position where the locking member 14 is pulled out of the locked portion 35 to the deepest position in the unlocking direction. The motor control is preferably, for example, feedback control. The control unit 44 controls the motor 18 by PWM (Pulse Width Modulation) to adjust the voltage or current applied to the motor 18 to optimize the torque generated in the motor 18 (lock member 14 in the lock position). Adjust the value as needed).

また、付勢部材32の付勢力「Tb」は、モータ18が通電されていない場合に、モータ18のコギングトルク「Tc」よりも大きい値をとるように設定されている。これは、例えばモータ18は従来から変更せずに、付勢力「Tb」の大きい付勢部材32に変更することで実現してもよいし、或いは付勢部材32は従来から変更せずに、コギングトルク「Tc」の小さいモータ18に変更することで実現してもよい。モータ18の非通電時、モータ18及び付勢部材32が「Tb>Tc」の関係を持つため、アンロック状態下のシフトロック装置8の電源喪失時には、付勢部材32の付勢力によりロック部材14がロック状態に移行する動きをとる。   Further, the biasing force "Tb" of the biasing member 32 is set to take a value larger than the cogging torque "Tc" of the motor 18 when the motor 18 is not energized. This may be realized, for example, by changing the motor 18 to a large biasing member 32 having a large biasing force "Tb" without changing it conventionally, or the biasing member 32 has not been changed conventionally. It may be realized by changing to a motor 18 having a small cogging torque "Tc". Since the motor 18 and the biasing member 32 have a relationship of “Tb> Tc” when the motor 18 is not energized, the locking member is biased by the biasing force of the biasing member 32 when the power of the shift lock device 8 in the unlocked state is lost. 14 moves to shift to the locked state.

次に、図4〜図7を用いて、シフト装置1(シフトロック装置8)の作用及び効果を説明する。
図4に示すように、シフト操作部2がP位置の場合にスイッチ部9が操作されたとする。このとき、制御部44は、スイッチ部9から操作有りのスイッチ信号Skを入力するので、モータ18を一方向に回すことにより、カム部26をアンロック方向(図4の矢印B2方向)に回転させる。本例の場合、付勢部材32の付勢力「Tb」よりもモータ18の通電トルク「Ta」の方が大きく設定されているので、ロック部材14は付勢部材32が存在していてもアンロック方向への移動が可能である。カム部26がアンロック方向に回ったとき、カム部26によってロック部材14が付勢部材32の付勢力に抗してアンロック方向(図4の矢印A2方向)にスライド移動する。
Next, the operation and effects of the shift device 1 (shift lock device 8) will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, it is assumed that the switch unit 9 is operated when the shift operation unit 2 is at the P position. At this time, since the control unit 44 receives the switch signal Sk with operation from the switch unit 9, the cam unit 26 is rotated in the unlocking direction (arrow B2 direction in FIG. 4) by rotating the motor 18 in one direction. Let In the case of this example, the energizing torque "Ta" of the motor 18 is set to be larger than the biasing force "Tb" of the biasing member 32, so the locking member 14 is released even if the biasing member 32 is present. Movement in the locking direction is possible. When the cam portion 26 rotates in the unlock direction, the cam member 26 slides the lock member 14 in the unlock direction (direction of arrow A2 in FIG. 4) against the biasing force of the biasing member 32.

図5に示すように、ロック部材14がアンロック方向にスライド移動して第1被係止部35aから離脱すると、シフトロック装置8がアンロック状態に切り替わる。このとき、制御部44は、位置検出部39の検出信号Stを基にモータ18をフィードバック制御しながら、ロック部材14を中間位置(アンロック範囲)にキープする。よって、ロック部材14が第1被係止部35aから離脱した状態が維持され、シフトロック装置8のアンロック状態が保たれる。   As shown in FIG. 5, when the lock member 14 slides in the unlocking direction and separates from the first engaged portion 35a, the shift lock device 8 switches to the unlocked state. At this time, the control unit 44 keeps the lock member 14 at the intermediate position (unlocking range) while performing feedback control of the motor 18 based on the detection signal St of the position detection unit 39. Thus, the state in which the lock member 14 is released from the first engaged portion 35 a is maintained, and the unlock state of the shift lock device 8 is maintained.

シフトロック装置8がアンロック状態の場合、シフト操作部2の操作が許可される。よって、シフト操作部2をP位置から、R位置、N位置、D位置に操作することが可能となる。なお、シフトロック装置8のアンロック状態は、スイッチ部9が操作される間、維持されることが好ましい。   When the shift lock device 8 is in the unlocked state, the operation of the shift operation unit 2 is permitted. Therefore, the shift operation unit 2 can be operated from the P position to the R position, the N position, and the D position. The unlocking state of the shift lock device 8 is preferably maintained while the switch unit 9 is operated.

また、シフト操作部2のスイッチ部9から指が離されるなどして、スイッチ部9が非操作になったとする。このとき、制御部44は、スイッチ部9から操作無しのスイッチ信号Skを入力するので、モータ18を他方向に回すことにより、カム部26をロック方向(図5の矢印B1方向)に回転させる。カム部26がロック方向に回ると、カム部26による押し上げが解除され、ロック部材14が付勢部材32の付勢力によってロック方向(図5の矢印A1方向)にスライド移動する。   In addition, it is assumed that the switch unit 9 is not operated because the finger is released from the switch unit 9 of the shift operation unit 2 or the like. At this time, since the control unit 44 receives the switch signal Sk without operation from the switch unit 9, the cam unit 26 is rotated in the locking direction (the arrow B1 direction in FIG. 5) by rotating the motor 18 in the other direction. . When the cam portion 26 rotates in the locking direction, the push-up by the cam portion 26 is released, and the locking member 14 slides in the locking direction (arrow A1 direction in FIG. 5) by the biasing force of the biasing member 32.

図4に戻り、ロック部材14がロック方向にスライド移動して被係止部35(図4は第1被係止部35a)に係止すると、シフトロック装置8がロック状態となる。これにより、シフト操作部2の操作不可となる。よって、シフト操作部2の操作に制限をかけることが可能となる。   Returning to FIG. 4, when the lock member 14 slides in the locking direction and is locked to the locked portion 35 (FIG. 4 is the first locked portion 35 a), the shift lock device 8 is locked. As a result, the operation of the shift operation unit 2 becomes impossible. Therefore, the operation of the shift operation unit 2 can be restricted.

図6に示すように、シフト操作部2がD位置のときにシフト操作がロックされている場合、N位置へのシフト操作は可能である。シフト操作部2がN位置のときにシフト操作がロックされている場合、D位置への操作は可能であるものの、R位置への操作が不可となっている。シフト操作部2がR位置のときにシフト操作がロックされている場合、N位置への操作が可能であるものの、P位置への操作が不可となっている。シフト操作部2がP位置のときにシフト操作がロックされている場合、R位置への操作が不可となっている。   As shown in FIG. 6, when the shift operation is locked when the shift operation unit 2 is at the D position, the shift operation to the N position is possible. When the shift operation is locked when the shift operation unit 2 is at the N position, although the operation to the D position is possible, the operation to the R position is not possible. When the shift operation is locked when the shift operation unit 2 is at the R position, although the operation to the N position is possible, the operation to the P position is not possible. When the shift operation is locked when the shift operation unit 2 is at the P position, the operation to the R position is not possible.

図7(a)に示すように、例えばシフト操作部2がN位置でシフトロック装置8がアンロック状態の場合に、シフトロック装置8(シフト装置1)の電源が喪失したとする。ここで、本例の場合、モータ18のコギングトルク「Tc」よりも付勢部材32の付勢力「Tb」の方が大きく設定されている。このため、電源喪失時には、付勢部材32の付勢力によって、カム部26がロック方向(図7(a)の矢印B1方向)に回りながら、ロック部材14がロック方向(図7(a)の矢印A1方向)にスライド移動し、ロック状態に移行する(図7(b)参照)。よって、電源喪失時にシフトロック装置8をロック状態に戻すことが可能となる。   As shown in FIG. 7A, for example, when the shift operation unit 2 is at the N position and the shift lock device 8 is in the unlocked state, it is assumed that the power of the shift lock device 8 (shift device 1) is lost. Here, in the case of this example, the biasing force "Tb" of the biasing member 32 is set larger than the cogging torque "Tc" of the motor 18. Therefore, when the power is lost, the lock member 14 is in the locking direction (FIG. 7A) while the cam portion 26 is rotated in the locking direction (the arrow B1 direction of FIG. 7A) by the biasing force of the biasing member 32. It slides in the direction of arrow A1) and shifts to the locked state (see FIG. 7 (b)). Therefore, it is possible to return the shift lock device 8 to the locked state when the power is lost.

さて、本例の場合、通常(電源供給有り時)のアンロック作動時には、位置検出部39の検出信号Stを基にモータ18を制御することにより、付勢部材32の付勢力「Tb」に抗したトルク(モータ18の通電トルクTa)をロック部材14に付与して、ロック部材14を任意のアンロック位置で保持する。これにより、シフトロック装置8のアンロック状態を確保することが可能となる。また、シフトロック装置8の電源喪失時には、モータ18が非作動となるが、このときのロック部材14は付勢部材32によってロック位置に切り替わる動きをとる。このため、電源喪失時において、シフトロック装置8をロック状態に切り替えることが可能となる。このように、本構成の場合、電源喪失時にロック部材14をロック位置に戻すのを実現するにあたり、例えばソレノイド等の別部材を必要としない。よって、電源喪失時のロック部材14のロック位置への移行を確保するようにしても、シフトロック装置8の装置サイズが小型化で済む。   Now, in the case of the present embodiment, at the time of unlocking operation (when power is supplied), the motor 18 is controlled based on the detection signal St of the position detection unit 39 to set the urging force "Tb" of the urging member 32. The resisting torque (energized torque Ta of the motor 18) is applied to the lock member 14 to hold the lock member 14 at an arbitrary unlock position. This makes it possible to ensure the unlocked state of the shift lock device 8. Further, when the power of the shift lock device 8 is lost, the motor 18 is inactivated, but the lock member 14 at this time takes a motion to be switched to the lock position by the biasing member 32. Therefore, when the power is lost, the shift lock device 8 can be switched to the locked state. As described above, in the case of the present configuration, no separate member such as a solenoid is required to realize that the lock member 14 is returned to the lock position when the power is lost. Therefore, the device size of the shift lock device 8 may be reduced even if the shift of the lock member 14 to the lock position is secured when the power is lost.

付勢部材32の付勢力「Tb」は、モータ18が通電されていない場合に、モータ18のコギングトルク「Tc」よりも大きい値をとるように設定されている。この場合、電源喪失時、モータ18のコギングトルク「Tc」よりも大きい力を発生する付勢部材32によって、アンロック状態のロック部材14を、より確実にロック状態に戻すことができる。   The biasing force "Tb" of the biasing member 32 is set to be larger than the cogging torque "Tc" of the motor 18 when the motor 18 is not energized. In this case, the lock member 14 in the unlocked state can be more reliably returned to the locked state by the biasing member 32 that generates a force larger than the cogging torque "Tc" of the motor 18 when the power is lost.

制御部44は、位置検出部39の検出信号Stを基にモータ18の作動をフィードバック制御することにより、ロック部材14のアンロック状態を維持する。このため、モータ18のフィードバック制御によって、ロック部材14を所望位置に精度よく位置させることができる。   The control unit 44 feedback-controls the operation of the motor 18 based on the detection signal St of the position detection unit 39 to maintain the unlocked state of the lock member 14. Therefore, the feedback control of the motor 18 can accurately position the lock member 14 at a desired position.

制御部44は、モータ18によってカム部26を回転させて、ロック部材14のロック位置及びアンロック位置の切り替えを実行する。よって、カム部26を用いた簡素な構成によって、ロック部材14のロック位置及びアンロック位置を切り替えることができる。   The control unit 44 rotates the cam unit 26 by the motor 18 to switch the lock position of the lock member 14 and the unlock position. Therefore, the lock position and the unlock position of the lock member 14 can be switched by the simple configuration using the cam portion 26.

位置検出部39は、検出信号Stとして、ロック部材14の位置変化に応じて値がリニアに変化する信号を出力する。よって、ロック部材14の位置と位置検出部39の出力との相関をとり易いので、ロック部材14の位置の誤検出防止に有利となる。   The position detection unit 39 outputs, as the detection signal St, a signal whose value changes linearly according to the change in position of the lock member 14. Therefore, since the correlation between the position of the lock member 14 and the output of the position detection unit 39 can be easily obtained, it is advantageous for preventing erroneous detection of the position of the lock member 14.

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・モータ18の回転運動によりロック部材14を作動させる構造は、カム部26を用いた構造に限定されず、モータ回転を駆動力としてロック部材14を作動させられる種々の構造に適宜変更してもよい。
The present embodiment can be modified as follows. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with one another as long as there is no technical contradiction.
The structure for operating the lock member 14 by the rotational movement of the motor 18 is not limited to the structure using the cam portion 26. Even if the lock member 14 is operated by using the motor rotation as a driving force, the structure is appropriately changed. Good.

・モータ制御は、ロック部材14を中間位置(アンロック範囲)に保持することができる制御であればよい。
・位置検出部39は、磁気センサに限定されず、光学センサ等の他の種類に変更してもよい。
-Motor control should just be control which can hold | maintain the lock member 14 in an intermediate position (unlocking range).
The position detection unit 39 is not limited to the magnetic sensor, and may be changed to another type such as an optical sensor.

・ロック部材14は、直線往復動の動きをとる部材に限定されず、回転する動きをとるものなど、他の種類に変更してもよい。
・シフト装置1は、レバー式に限定されず、シフト操作部2が回転操作される回転式でもよい。
The locking member 14 is not limited to a member that moves in linear reciprocating motion, and may be changed to another type, such as one that moves in rotation.
The shift device 1 is not limited to the lever type, and may be a rotary type in which the shift operation unit 2 is rotated.

・アクチュエータ15は、モータ18に限定されず、ソレノイド等の他の部材に変更してもよい。
・位置検出部39の出力波形は、アナログ状であれば、どのような波形変化をとってもよい。
The actuator 15 is not limited to the motor 18, and may be changed to another member such as a solenoid.
The output waveform of the position detection unit 39 may have any waveform change as long as it is analog.

・付勢部材32は、コイルばねに限定されず、他の部材に変更可能である。
・シフトパターンは、4位置ストレートタイプに限定されず、例えば3位置や5位置以上としてもよい。また、シフト操作方向もストレートに限定されず、例えばシフト方向及びセレクト方向の両方に変更するシフトパターンとしてもよい。
The biasing member 32 is not limited to a coil spring, and can be changed to another member.
The shift pattern is not limited to the 4-position straight type, and may be, for example, three positions or five positions or more. Also, the shift operation direction is not limited to straight, and may be, for example, a shift pattern that changes in both the shift direction and the select direction.

・被係止部35の個数や形状も実施形態以外のパターンに適宜変更できる。
・シフトロック装置8は、種々の車両に適用することができる。
・シフト装置1は、シフト操作部2と変速機とがワイヤ等で直に連結された機械式、又はシフト操作部2の操作を電気的に検出して電気信号により変速機を制御する電気式(シフトバイワイヤ)のいずれでもよい。
The number and shape of the engaged portions 35 can be appropriately changed to patterns other than the embodiment.
The shift lock device 8 can be applied to various vehicles.
The shift device 1 is a mechanical type in which the shift operation unit 2 and the transmission are directly connected by a wire or the like, or an electric type in which the operation of the shift operation unit 2 is electrically detected and the transmission is controlled by an electric signal. Any of (shift by wire) may be used.

1…シフト装置、2…シフト操作部、8…シフトロック装置、10…ロック機構、14…ロック部材、15…アクチュエータ、18…モータ、26…カム部、27…偏芯軸、32…付勢部材、35…被係止部、35a…第1被係止部、35b…第2被係止部、35c…第3被係止部、39…位置検出部、44…制御部、St…検出信号。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shift apparatus, 2 ... Shift operation part, 8 ... Shift lock apparatus, 10 ... Lock mechanism, 14 ... Lock member, 15 ... Actuator, 18 ... Motor, 26 ... Cam part, 27 ... Eccentric axis, 32 ... Energization Member 35: locked portion 35a: first locked portion 35b: second locked portion 35c: third locked portion 39: position detection unit 44: control unit St: detection signal.

Claims (5)

ロック部材がシフト操作部の被係止部に係止することによりロック状態となって、当該シフト操作部の操作が不可となるシフト装置において、
検出した前記ロック部材の位置を、アナログ状の検出信号で出力する位置検出部と、
アンロック作動時には、付勢部材の付勢力によってロック方向に付勢された前記ロック部材の位置を前記検出信号により監視しながら、当該ロック部材が前記被係止部から離脱した状態を維持するようにアクチュエータを制御して、当該ロック部材のアンロック状態を維持し、アンロック状態下の電源喪失時には、前記付勢部材の付勢力により前記ロック部材をロック位置に移行させる制御部と
を備えたシフト装置。
In the shift device, in which the lock member is locked by being locked to the locked portion of the shift operation portion, and the operation of the shift operation portion is disabled.
A position detection unit that outputs the detected position of the lock member as an analog detection signal;
At the time of unlocking operation, while the position of the lock member biased in the lock direction by the biasing force of the biasing member is monitored by the detection signal, the lock member is maintained in the disengaged state from the locked portion The actuator is controlled to maintain the unlocked state of the lock member, and when the power is lost under the unlocked state, the control unit causes the lock member to shift to the lock position by the biasing force of the biasing member. Shift device.
前記付勢部材の付勢力は、前記アクチュエータが通電されていない場合に、前記アクチュエータとしてのモータのコギングトルクよりも大きい値をとるように設定されている
請求項1に記載のシフト装置。
The shift device according to claim 1, wherein the biasing force of the biasing member is set to have a value larger than a cogging torque of a motor as the actuator when the actuator is not energized.
前記制御部は、前記位置検出部の検出信号を基に前記アクチュエータの作動をフィードバック制御することにより、前記ロック部材のアンロック状態を維持する
請求項1又は2に記載のシフト装置。
3. The shift device according to claim 1, wherein the control unit maintains the unlocked state of the lock member by performing feedback control of the operation of the actuator based on a detection signal of the position detection unit.
偏芯軸回りに回動可能に設けられ、前記ロック部材の位置を切り替え可能なカム部を備え、
前記制御部は、前記アクチュエータによって前記カム部を回転させて、前記ロック部材のロック位置及びアンロック位置の切り替えを実行する
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
It has a cam portion provided rotatably around an eccentric shaft and capable of switching the position of the lock member,
The shift device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit rotates the cam unit by the actuator to switch between the lock position and the unlock position of the lock member.
前記位置検出部は、前記検出信号として、前記ロック部材の位置変化に応じて値がリニアに変化する信号を出力する
請求項1〜4のうちいずれか一項に記載のシフト装置。
The shift device according to any one of claims 1 to 4, wherein the position detection unit outputs, as the detection signal, a signal whose value linearly changes according to a change in position of the lock member.
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