JP3029478B2 - シフトロックアクチュエータの駆動制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシフトロックアクチュエ
ータの駆動制御回路に係り、詳しくは自動変速機におけ
るシフトレバーをロック状態又はアンロック状態にする
シフトロックアクチュエータの駆動制御回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オートマチック車における自動変
速機の変速域選択レバーの切換操作はブレーキペダルの
踏み込みを行った状態で該変速域選択レバー（以下、単
にシフトレバーという）のロック解除ボタンを押して行
うことが基本である。そこで、ブレーキペダルを踏み込
まないとシフトレバーがパーキングレンジから移動しな
いようにする自動変速機のロック装置が特開平２−３８
１４６号公報に提案されている。

【０００３】このロック装置は、パーキングレンジにお
けるシフトレバーのロック状態又はアンロック状態を拘
束レバーの回動によって行っている。前記拘束レバーの
回動はロックバーを介してアクチュエータ内におけるモ
ータの駆動によって行っている。つまり、前記モータを
正逆方向に回転させることにて拘束レバーを回動させ、
シフトレバーをロック状態又はアンロック状態に切換え
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記モ
ータを正逆方向に回転させるには、該モータに電流を供
給する出力回路部を４つのトランジスタによりブリッジ
を構成し、このブリッジとなる４つのトランジスタの出
力によって実現していた。そのため、出力回路部が複雑
になり、ロック装置の小型化を図ることができないとい
う問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はモータを回転制御する素
子の数を減少させて小型化を図ることができるシフトロ
ックアクチュエータの駆動制御回路を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、所定の一方向にのみ回転駆動するモータに
よってカムを駆動させ、前記カムに倣って駆動部材を移
動させて自動変速機のシフトレバーの切換を拘束したロ
ック状態と前記シフトレバーの拘束を開放したアンロッ
ク状態とにするシフトロックアクチュエータの駆動制御
回路であって、前記駆動制御回路による前記アクチュエ
ータの制御を可能とするための駆動操作手段と、一方向
からの電源供給による前記モータの回転駆動を駆動制御
するスイッチング手段と、前記シフトレバーがロック状
態のとき、前記駆動操作手段のオン動作に基づいて前記
駆動部材をロック位置からアンロック位置にすべく前記
スイッチング手段をオン動作させて前記モータを前記所
定の一方向にのみ駆動制御する駆動制御手段と、前記駆
動制御手段により前記駆動部材がロック位置からアンロ
ック位置に切り換わったとき、前記スイッチング手段を
無効化する無効化手段と、前記シフトレバーがアンロッ
ク状態のとき、前記駆動操作手段のオフ動作に基づいて
前記駆動部材をアンロック位置からロック位置にすべく
前記スイッチング手段を所定時間オン動作させて前記モ
ータを前記所定の一方向にのみ駆動制御するオン制御手
段とを備えたことをその要旨とする。

【０００７】

【作用】モータが所定の一方向に回転することによりカ
ムが駆動され、これにより駆動部材がロック位置に配置
されると、自動変速機のシフトレバーは切換を拘束され
たロック状態となり、さらにモータが上記所定の一方向
に回転されて駆動部材がアンロック位置に配置される
と、シフトレバーの拘束が解除されたアンロック状態と
なる。そして、シフトレバーの切換を拘束したロック状
態とされている場合において、駆動操作手段がオン動作
すると、このオン動作に基づいてスイッチング手段の制
御によってモータが所定の一方向にのみ回転し、駆動部
材がロック位置からアンロック位置に切り換えられる。
駆動部材がロック位置からアンロック位置に切り換えら
れると、無効化手段がスイッチング手段を無効化し、モ
ータの駆動を停止する。これにより、シフトレバーの拘
束を開放したアンロック状態にすることができる。

【０００８】又、シフトレバーがアンロック状態とされ
ている場合において、前記駆動操作手段のオフ動作に基
づいてオン制御手段がスイッチング手段を所定時間オン
させ、モータを所定時間上記所定の一方向に回転させ
る。すると、駆動部材がアンロック位置からロック位置
に切換られ、シフトレバーの切換を拘束したロック状態
にすることができる。

【０００９】

【実施例】［第１実施例］以下、本発明を具体化した第
１実施例を図１〜図４に従って説明する。まず、アクチ
ュエータ１２の構成について簡単に説明する。図２に示
すように、アクチュエータ１２のケーシング１３内には
モータ３が配設固定されている。前記モータ３の出力軸
３ａにはウォーム１４が固着されている。又、前記ケー
シング１３内には紙面と直交する支軸１５が設けられ、
該支軸１５にはウォームホイール１６が回転可能に支持
されている。そして、前記ウォーム１４とウォームホイ
ール１６とが噛合され、モータ３の駆動によるウォーム
１４の回転により該ウォームホイール１６が回転するよ
うになっている。

【００１０】前記ウォームホイール１６の一側面には支
軸１５から偏心量Ｐとした偏心カム部１７が凹設されて
いる。この偏心カム部１７は円の内周面を第１カム面１
８とする円形状の円形カム１９と、該第１カム面１８と
略半周に亘って同心状に溝カム部２０を形成する第２カ
ム面２１を有する半円形カム２２とから構成されてい
る。そして、半円形カム２２には第２カム面２１の反対
側に直線状の第３カム面２３が形成されている。

【００１１】更に、図３，図４に示すように、前記ウォ
ームホイール１６の他側面には半円環状の電極板４０が
形成され、該一対の接触子４１ａ，４１ｂが該電極板４
０に摺接可能に設けられている。従って、ウォームホイ
ール１６が回転し電極板４０に一対の接触子４１ａ，４
１ｂが摺接した場合においては、互いの接触子４１ａ，
４１ｂが導通状態にあり、ウォームホイール１６が回転
し電極板４０に一対の接触子４１ａ，４１ｂが摺接して
いない場合においては、互いの接触子４１ａ，４１ｂが
非導通状態にある。

【００１２】又、図２に示すように、前記ケーシング１
３内には駆動部材としてのロックバー１１が挿入され、
その長手方向に平行移動するように設けられている。つ
まり、ロックバー１１には前記支軸１５が挿通する長孔
２４が透設されているとともに、その左側にはケーシン
グ１３に設けられた案内ピン２５を挿通する案内長孔２
６が透設されている。更に、ロックバー１１の基端表面
には案内ピン２７、基端裏面には係合ピン２８がそれぞ
れ突出形成されている。

【００１３】前記ロックバー１１の案内ピン２７はケー
シング１３に形成されたガイド孔２９に係入されてい
る。一方、ロックバー１１の係合ピン２８は偏心カム部
１７に係入されている。又、ケーシング１３の外部に突
出したロックバー１１の先端部には連結孔１１ａが形成
され、この連結孔１１ａに挿通する連結ピン３０を介し
て拘束レバー３１とロックバー１１とが連結されてい
る。

【００１４】そして、前記ロックバー１１は偏心カム部
１７により係合ピン２８を介してアンロック位置Ａとロ
ック位置Ｂとの２位置間を進退するようになっている。
つまり、ロックバー１１が図３の状態（Ｂ位置）からウ
ォームホイール１６が１８０°回転すると、図４に示す
ように偏心カム部１７が１８０°偏心回転してロックバ
ー１１の先端がロック位置Ｂからアンロック位置Ａに移
動する。そのため、拘束レバー３１が回動して図示しな
いシフトレバーをアンロック状態（シフトレバーのロッ
ク解除状態）に切り換える。このとき、前記一対の接触
子４１ａ，４１ｂは図３に示す非導通状態から図４に示
す導通状態に切り換わるようになっている。

【００１５】更に、ロックバー１１が図４の状態（Ａ位
置）からウォームホイール１６が１８０°回転すると、
偏心カム部１７が１８０°偏心回転してロックバー１１
の先端がアンロック位置Ａからロック位置Ｂに移動す
る。そのため、拘束レバー３１が回動して図示しないシ
フトレバーをロック状態にする。このとき、前記一対の
接触子４１ａ，４１ｂは図４に示す導通状態から図３に
示す非導通状態に切り換わるようになっている。

【００１６】又、ケーシング１３内上部には装着軸３２
が設けられ、同装着軸３２には巻ばね３３が介装されて
いる。この巻ばね３３の一端はケーシング１３に係合
し、他端は前記ロックバー１１の案内ピン２７に係合し
ている。そして、巻バネ３３の付勢力により案内ピン２
７を付勢し、ロックバー１１が常にロック位置Ｂとなる
方向へ付勢するようになっている。

【００１７】尚、本実施例において、モータ３の駆動に
よるウォームホイール１６の回転にて前記ロックバー１
１をロック位置Ｂからアンロック位置Ａに、又はアンロ
ック位置Ｂからロック位置Ａに切換える切換動作完了時
間は約０．３秒であって、前記モータ３を駆動制御回路
２により一方向に回転制御して前記ロックバー１１をア
ンロック位置Ｂ又はロック位置Ａに停止させるようにし
ている。

【００１８】次に、前記アクチュエータ１２のモータ３
を駆動制御する駆動制御回路２について詳述する。図１
に示すように、バッテリ１は駆動制御回路２を介して前
記アクチュエータ１２のモータ３に接続されている。そ
して、前記駆動制御回路２の入力端子ＩＮ１はバッテリ
１の正極に接続されている。該駆動制御回路２の入力端
子ＩＮ２は駆動操作手段としてのイグニッションスイッ
チ４及び保護ヒューズ５を介してバッテリ１に接続さ
れ、駆動制御回路２の入力端子ＩＮ３は駆動操作手段と
してのブレーキスイッチ６及び保護ヒューズ７を介して
バッテリ１の正極に接続されている。更に、駆動制御回
路２の接地端子ＳＴは駆動操作手段としてのパーキング
スイッチ８を介してバッテリ１の負極に接続されてい
る。

【００１９】そして、前記入力端子ＩＮ３及びノードＮ
１間にはブレーキランプ９が接続され、図示しないブレ
ーキを踏み込むことにより前記ブレーキスイッチ６がオ
ンし、該ブレーキランプ９が点灯するようになってい
る。又、パーキングスイッチ８は図示しないシフトレバ
ーがパーキングレンジに位置するとオンするようになっ
ている。前記駆動制御回路２の出力端子ＯＵＴ１には前
記モータ３の一端が接続されるとともに、該駆動制御回
路２の出力端子ＯＵＴ２には該モータ３の他端が接続さ
れている。

【００２０】前記駆動制御回路２の入力端子ＩＮ１と出
力端子ＯＵＴ１とが接続され、接地端子ＳＴと出力端子
ＯＵＴ２とが後述するスイッチング手段としてのトラン
ジスタＴＲ２を介して接続されている。又、前記入力端
子ＩＮ２にはダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して駆動
制御手段としてのトランジスタＴＲ１のコレクタが接続
されている。そして、入力端子ＩＮ３にはダイオードＤ
２及び抵抗Ｒ２を介してトランジスタＴＲ１のベースが
接続されている。前記トランジスタＴＲ１のエミッタは
抵抗Ｒ５を介して接地端子ＳＴに接続されている。更
に、前記ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との間には抵抗Ｒ３
の一端が接続され、該抵抗Ｒ３の他端は前記ダイオード
Ｄ２と抵抗Ｒ２との間に接続されている。そして、前記
ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２の間には抵抗Ｒ４の一端が
接続され、該抵抗Ｒ４の他端は接地端子ＳＴに接続され
ている。

【００２１】そして、トランジスタＴＲ１のエミッタに
は抵抗Ｒ６の一端が接続され、該抵抗Ｒ６の他端はダイ
オードＤ３を介して前記トランジスタＴＲ２のベースに
接続されている。又、抵抗Ｒ６とダイオードＤ３との間
には無効化手段としてのトランジスタＴＲ３のコレクタ
が接続されるとともに、該トランジスタＴＲ３のエミッ
タは接地端子ＳＴに接続されている。

【００２２】前記入力端子ＩＮ１には検出スイッチ１０
の一端が接続され、該検出スイッチ１０の他端は抵抗Ｒ
７を介して無効化手段としてのトランジスタＴＲ４のコ
レクタに接続されている。このトランジスタＴＲ４のエ
ミッタは接地端子ＳＴに接続されるとともに、ベースは
抵抗Ｒ９を介して前記トランジスタＴＲ１のエミッタに
接続されている。そして、前記検出スイッチ１０と抵抗
Ｒ７との間には抵抗Ｒ８の一端が接続され、該抵抗Ｒ８
の他端は前記トランジスタＴＲ３のベースに接続されて
いる。

【００２３】又、前記検出スイッチ１０は図３，図４に
示す一対の接触子４１ａ，４１ｂに接続され、前記接触
子４１ａ，４１ｂが電極板４０に接触状態のとき、前記
検出スイッチ１０がオンし、該一対の接触子４１ａ，４
１ｂが電極板４０と非接触状態のとき、前記検出スイッ
チ１０がオフするようになっている。つまり、ロックバ
ー１１がロック位置Ｂからアンロック位置Ａに移動した
とき検出スイッチ１０はオフからオンに切り換わり、ロ
ックバー１１がアンロック位置Ａからロック位置Ｂに移
動したとき検出スイッチ１０はオンからオフに切り換わ
るようになっている。

【００２４】図１に示すように、前記抵抗Ｒ７とトラン
ジスタＴＲ４のコレクタとの間にはコンデンサＣ１の一
端が接続され、該コンデンサＣ１の他端は抵抗Ｒ１０及
びダイオードＤ４を介して前記トランジスタＴＲ２のベ
ースに接続されている。又、前記抵抗Ｒ１０とダイオー
ドＤ４との間には逆バイアスとなるダイオードＤ５の一
端が接続され、該ダイオードＤ５の他端は接地端子ＳＴ
に接続されている。

【００２５】前記抵抗Ｒ７、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１
０によってオン制御手段としての微分回路３４が構成さ
れており、この微分回路３４を介してトランジスタＴＲ
２のベースに電流が流れるときには、所定時間（本実施
例においては３秒）経過すると、該トランジスタＴＲ２
のベースに流す電流がなくなる。前記ダイオードＤ５は
トランジスタＴＲ４がオンしたとき、前記コンデンサＣ
１及び抵抗Ｒ１０にキャリアを戻す放電用のダイオード
であって、この放電により前記微分回路３４を復帰動作
させるようになっている。

【００２６】更に、前記モータ３に対しトランジスタＴ
Ｒ５及び直列接続された抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びコンデ
ンサＣ２がそれぞれ並列に接続されている。又、前記ト
ランジスタＴＲ５のコレクタがモータ３の一端に、エミ
ッタが該モータ３の他端にそれぞれ接続されている。更
に、前記抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との間には前記トラン
ジスタＴＲ５のベースが接続されている。

【００２７】又、前記抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、コンデンサ
Ｃ２及びトランジスタＴＲ５によってブレーキ制御回路
３５が構成されている。そして、トランジスタＴＲ２が
オンしてモータ３が駆動している場合、該トランジスタ
ＴＲ２のコレクタの電位が低くなっているため、ノード
Ｎ１６の電位は上昇せずトランジスタＴＲ５がオフとな
っている。そして、トランジスタＴＲ２がオフすると、
コンデンサＣ２が充電され、トランジスタＴＲ５のベー
スの電位が上昇し、該トランジスタＴＲ５がオンする。
これにより、モータ３のウォーム１４を逆方向に回転さ
せようとする回り込み電流Ｉ１がトランジスタＴＲ５に
より流れ、トランジスタＴＲ２のオフにより惰性駆動す
るモータ３は直ちに停止し、ウォーム１４の惰性の回転
を阻止するようになっている。

【００２８】尚、前記トランジスタＴＲ２がオンした状
態でモータ３を駆動させるが、このトランジスタＴＲ２
のオンによりブレーキ制御回路３５のコンデンサＣ２が
充電されるため、トランジスタＴＲ５のベースが上昇
し、やがてトランジスタＴＲ５がオンしてしまう。その
ため、トランジスタＴＲ２，ＴＲ５によりバッテリ１を
ショートするショート回路が形成されてしまうことにな
る。これを防止するため、本実施例においては、トラン
ジスタＴＲ２がオンからオフするまでの間に（ロックバ
ー１１のロック位置Ｂからアンロック位置Ａ又はアンロ
ック位置Ａからロック位置Ｂになるまでの間）トランジ
スタＴＲ５がオンしないように前記ブレーキ制御回路３
５の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びコンデンサＣ２の時定数を
予め設定している。

【００２９】次に、上記のように構成されたシフトロッ
クアクチュエータの駆動制御回路２の作用について説明
する。まず、ロックバー１１をロック位置Ｂからアンロ
ック位置Ａに切換える切換動作について説明する。図３
に示すように、ロックバー１１がロック位置Ｂに位置し
ているとき（シフトレバーが操作不可能なとき）、前記
ウォームホイール１６の電極板４０に一対の接触子４１
ａ，４１ｂが接触していない非接触状態となっている。
従って、図１に示す検出スイッチ１０はオフした状態と
なっている。そして、シフトレバーがパーキングレンジ
に位置し、パーキングスイッチ８がオンしている状態に
て、イグニッションスイッチ４及びブレーキスイッチ６
がオンすると、このオンに基づいてトランジスタＴＲ１
がオンする。

【００３０】そのため、トランジスタＴＲ１におけるエ
ミッタの電位が上昇するので抵抗Ｒ６、ダイオードＤ３
を介してトランジスタＴＲ２のベースに電流が流れる。
従って、トランジスタＴＲ２がオンしてモータ３に電流
が流れ、図２に示すアクチュエータ１２のモータ３が駆
動してウォーム１４が回転する。これにより、図３に示
すようにウォームホイール１６が時計方向に回転する。

【００３１】すると、ロックバー１１の係合ピン２８は
巻ばね３３の付勢力により偏心カム部１７の第１カム面
１８に当接した状態となっている。そのため、ウォーム
ホイール１６が回転すると、該ウォームホイール１６に
対する偏心カム部１７が偏心量Ｐに応じて偏心回転す
る。このとき、係合ピン２８が第１カム面１８に対して
摺接しながらウォームホイール１６が回転する。これに
より、ロックバー１１は巻ばね３３の付勢力に抗して案
内長孔２６、ガイド孔２９を挿通する案内ピン２５，２
７により平行移動し、ロック位置Ｂからアンロック位置
Ａへ移動する。このとき、前記一対の接触子４１ａ，４
１ｂは電極板４０に接触していない状態となっているた
め、検出スイッチ１０はオフの状態を継続する。

【００３２】前記ウォームホイール１６が図３の状態か
ら１８０°回転すると、図４に示すように、係合ピン２
８が溝カム部２０内に配置される。そして、前記ロック
バー１１がアンロック位置Ａとなると、ウォームホイー
ル１６の電極板４０に一対の接触子４１ａ，４１ｂが接
触した導通状態となるため、図１に示す検出スイッチ１
０がオンする。これにより、トランジスタＴＲ３がオン
する。そして、トランジスタＴＲ３のオンにより、トラ
ンジスタＴＲ１のエミッタからトランジスタＴＲ２のベ
ースに流れていた電流をリークして該トランジスタＴＲ
２をオフさせる。

【００３３】これにより、モータ３に流れる電流が遮断
されるため、該モータ３の駆動が停止し、ウォーム１４
の回転が停止するとともに、時計方向に回転するウォー
ムホイール１６が停止する。又、トランジスタＴＲ２の
オフによりコンデンサＣ２が充電され、トランジスタＴ
Ｒ５のベースの電位が上昇する。すると、トランジスタ
ＴＲ５がオンし、該トランジスタＴＲ５のオンによりモ
ータ３に回り込み電流Ｉ１が流れる。この結果、モータ
３の惰性駆動に対して制動をかけるため、ウォーム１４
及びウォームホイール１６の惰性回転を防止し、ロック
バー１１をアンロック位置Ａに確実に停止させることが
できる。

【００３４】又、係合ピン２８が溝カム部２０に配置さ
れることにより、ロックバー１１が水平方向の移動が規
制される。この結果、拘束レバー３１がシフトレバーを
アンロック状態としており、パーキングレンジからその
他のレンジに操作できる状態となる。そして、上記一連
の動作、つまり前記ロックバー１１のロック位置Ｂから
アンロック位置Ａの切換は約０．３秒にて完了する。

【００３５】次に、ロックバー１１をアンロック位置Ａ
からロック位置Ｂに切換える切換動作について説明す
る。図４に示すように、ロックバー１１がアンロック位
置Ａに位置しているとき、前記ウォームホイール１６の
電極板４０に一対の接触子４１ａ，４１ｂが接触してい
る接触状態となっている。従って、図１に示す検出スイ
ッチ１０はオンした状態となっている。そして、図示し
ないシフトレバーがパーキングレンジに位置し、パーキ
ングスイッチ８をオンしている状態にて、イグニンショ
ンスイッチ４、ブレーキスイッチ６のいずれか一方、又
は両方がオフすると、トランジスタＴＲ１がオフする。
そのため、トランジスタＴＲ１のエミッタからトランジ
スタＴＲ４のベースに流れていた電流が遮断され、該ト
ランジスタＴＲ４はオフする。

【００３６】これにより、検出スイッチ１０及び抵抗Ｒ
７を介してトランジスタＴＲ４に流れていた電流は、コ
ンデンサＣ１、抵抗Ｒ１０及びダイオードＤ４を介して
トランジスタＴＲ２のベースに流れる。このとき、前記
抵抗Ｒ７、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１０によって微分
回路３４が構成されているため、前記トランジスタＴＲ
２のベースに３秒間電流が流れる。

【００３７】すると、トランジスタＴＲ２が３秒間オン
し、モータ３が３秒間駆動する。この時間の間に、図４
に示すモータ３のウォーム１４が回転してウォームホイ
ール１６が上記と同様に時計方向に回転する。つまり、
ロックバー１１の係合ピン２８は巻ばね３３の付勢力に
より、第１カム面１８に当接した状態で該ウォームホイ
ール１６の偏心カム部１７が偏心量Ｐに応じて回転す
る。このとき、係合ピン２８が溝カム２０を移動するよ
うに該ウォームホイール１６が回転する。従って、偏心
カム部１７の偏心量Ｐに応じてロックバー１１は巻ばね
３３の付勢力に抗して案内長孔２６、ガイド孔２９を挿
通する案内ピン２５，２７により平行移動し、アンロッ
ク位置Ａからロック位置Ｂへ移動する。このとき、前記
一対の接触子４１ａ，４１ｂは電極板４０に接触してい
る状態となっているため、検出スイッチ１０はオンの状
態を継続する。

【００３８】そして、前記ウォームホイール１６が図４
の状態から図３に示すように１８０°回転し、前記ロッ
クバー１１がアンロック位置Ａからロック位置Ｂとなる
と、ウォームホイール１６の電極板４０に一対の接触子
４１ａ，４１ｂが接触しない非導通状態となるため、図
１に示す検出スイッチ１０がオフする。又、前記微分回
路３４はトランジスタＴＲ２のベースに３秒間だけ電流
を流そうとするが、ロックバー１１をアンロック位置Ａ
からロック位置Ｂに切換は約０．３秒にて完了する。従
って、検出スイッチ１０がオフするため、トランジスタ
ＴＲ２のベースに流れていた電流が強制的に遮断され、
該トランジスタＴＲ２はオフする。

【００３９】又、トランジスタＴＲ２のオフによりコン
デンサＣ２が充電され、トランジスタＴＲ５のベースの
電位が上昇する。すると、トランジスタＴＲ５がオン
し、該トランジスタＴＲ５のオンによりモータ３に回り
込み電流Ｉ１が流れる。この結果、モータ３の惰性駆動
に対して制動をかけるため、ウォーム１４及びウォーム
ホイール１６の惰性回転を防止し、ロックバー１１をロ
ック位置Ｂに確実に停止させることができる。これによ
り、拘束レバー３１がシフトレバーをパーキングレンジ
から他のレンジに移動させることができないようにする
ことができる。

【００４０】従って、従来はモータを正逆回転すること
によりシフトレバーをロック状態又はアンロック状態に
切り換えていた。そのため、モータを駆動制御するため
の駆動制御回路のトランジスタをブリッジ構成にして少
なくとも４とのトランジスタを必要とする。そのため、
素子数が多くなり駆動制御回路が大型になるばかりか、
駆動制御回路が複雑になってしまう。しかし、本実施例
においては、従来とは異なりモータ３を同一方向に回転
させることにより、駆動制御回路２の素子数を少なくす
ることができるので、駆動制御回路２の小型化を図るこ
とができる。

【００４１】更に、従来は４つのトランジスタをブリッ
ジ構成していたため、モータに対して２つのトランジス
タが直列接続となり、トランジスタによる電圧降下が発
生する。そのため、バッテリの電圧を有効に活用するこ
とができないばかりか、消費電力が大きくなる。しか
し、本実施例ではモータ３に１つのトランジスタが直列
接続されているだけなので、素子による電圧降下を最小
限としてバッテリ１の電圧をモータに有効に活用するこ
とができる。

【００４２】更に、ロックバー１１のアンロック位置Ａ
に停止している状態において、トランジスタＴＲ２をオ
ンしてモータ３を駆動させ、該ロックバー１１をアンロ
ック位置Ａからロック位置Ｂまで移動させる場合、何ら
かの原因でモータ３の駆動がロックされると、ウォーム
ホイール１６の電極板４０により一対の接触子４１ａ，
４１ｂが導通した状態となる。つまり、検出スイッチ１
０がオンした状態が継続する。従って、切換動作が完了
しない状態で該モータ３に電流が流れ続けることにな
り、バッテリ上がりを招く。しかし、本実施例において
は、微分回路３４により所定時間（本実施例においては
３秒）経過すると、トランジスタＴＲ２のベースに電流
を流さないようにしているため、モータ３の駆動を強制
的に停止させることができる。この結果、バッテリ上が
りを防止することができる。

【００４３】又、従来、パーキングスイッチ８がオンし
ている状態にて、イグニッションスイッチ４及びブレー
キスイッチ６をオンしたとき、バッテリ１に接続される
図示しない他のモータの正サージがトランジスタＴＲ１
のコレクタ・エミッタ間に印加され、該トランジスタＴ
Ｒ１がこのサージにより破壊されてしまう。これを防止
するため、抵抗とコンデンサによりサージ電圧を平滑し
たり、サージ電圧に充分耐えられるトランジスタＴＲ１
を予め選択する必要がある。これにより、高耐圧のトラ
ンジスタＴＲ１はコスト高になるばかりか、トランジス
タＴＲ１の選択の自由度がなくなってしまう。又、抵抗
とコンデンサによるサージ電圧を平滑して保護する場
合、抵抗とコンデンサの時定数分だけ入力信号の伝達が
遅れてしまう。

【００４４】しかし、本実施例においては、ダイオード
Ｄ１と抵抗Ｒ１との間、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２との
間に抵抗Ｒ３を接続したことにより、バッテリ１に接続
される他のモータの正サージがダイオードＤ１を介して
トランジスタＴＲ１のコレクタ・エミッタ間に印加され
ても抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４により前記正サージが分圧さ
れ、トランジスタＴＲ１を強制的にオンさせることがで
きる。

【００４５】従って、比較的耐圧の低いトランジスタＴ
Ｒ１を選択することができるため、トランジスタＴＲ１
の選択の自由度を広げることができるとともに、安価な
トランジスタＴＲ１を使用することができる。そして、
抵抗Ｒ３のみによりトランジスタＴＲ１の保護を行って
いるので、入力信号の伝達の遅れが生じないばかりか、
コストを抑えて構成することができる。又、抵抗Ｒ３の
代わりにトランジスタＴＲ１のベース・コレクタ間に直
接逆バイアスとなるツェナーダイオードを接続すること
も可能である。これにより、上記抵抗Ｒ３と同じサージ
電圧からトランジスタＴＲ１を保護することができる。

【００４６】更に、通常ブレーキ回路３５がない状態で
トランジスタＴＲ２のオフによりモータ３を停止させて
もモータ３が惰性で駆動してしまう。従って、モータ３
の惰性駆動の影響によりウォーム１４及びウォームホイ
ール１６が回転してしまい、前記ロックバー１１を正確
にロック位置Ｂ又はアンロック位置Ａに停止させること
ができなくなる。

【００４７】そこで、本実施例においてはブレーキ回路
３５を設け、トランジスタＴＲ２がオフした時点でコン
デンサＣ２の充電電圧によりトランジスタＴＲ５をオン
させ、該トランジスタＴＲ５から流れる回り込み電流Ｉ
１をモータ３に流すことにより、該モータ３に制動をか
けることができる。これにより、モータ３を惰性で駆動
させることなく直ちに停止させることができる。この結
果、ロックバー１１を正確にロック位置Ｂ又はアンロッ
ク位置Ａに停止させることができる。

【００４８】又、図５に示すように、本実施例のブレー
キ回路３５の代わりに抵抗Ｒ２０をモータ３に並列に接
続することも可能である。この場合、抵抗Ｒ２０を介し
て回り込み電流Ｉ１がモータ３に流れ、該モータ３の惰
性駆動を直ちに停止させることができる。 ［第２実施例］次に、本発明を具体化した第２実施例に
ついて図６，図７に基づいて説明する。尚、アクチュエ
ータ１２においては前記第１実施例と同一のものである
ため、その詳細な説明を省略する。

【００４９】まず、前記アクチュエータ１２のモータ３
を駆動制御する駆動制御回路２について詳述する。図６
に示すように、バッテリ１は駆動制御回路２を介して前
記アクチュエータ１２のモータ３に接続されている。そ
して、前記駆動制御回路２の入力端子ＩＮ１はバッテリ
１の正極に接続されている。該駆動制御回路２の入力端
子ＩＮ２は駆動操作手段としてのイグニッションスイッ
チ４及び保護ヒューズ５を介してバッテリ１の正極に接
続され、駆動制御回路２の入力端子ＩＮ３は駆動操作手
段としてのブレーキスイッチ６及び保護ヒューズ７を介
してバッテリ１の正極に接続されている。更に、駆動制
御回路２の接地端子ＳＴは駆動操作手段としてのパーキ
ングスイッチ８を介してバッテリ１の負極に接続されて
いる。

【００５０】そして、前記入力端子ＩＮ３とバッテリー
１の負極との間にはブレーキランプ９が接続され、図示
しないブレーキを踏み込むことにより前記ブレーキスイ
ッチ６がオンし、該ブレーキランプ９が点灯するように
なっている。又、パーキングスイッチ８は図示しないシ
フトレバーがパーキングレンジに位置するとオンするよ
うになっている。前記駆動制御回路２の出力端子ＯＵＴ
１には前記モータ３の一端が接続されるとともに、該駆
動制御回路２の出力端子ＯＵＴ２には該モータ３の他端
が接続されている。

【００５１】前記駆動制御回路２の入力端子ＩＮ１と出
力端子ＯＵＴ１とが接続され、接地端子ＳＴと出力端子
ＯＵＴ２とがサーミスタＰＴＣ及びスイッチング素子と
してのトランジスタＴＲ２を介して接続されている。
又、前記入力端子ＩＮ２にはダイオードＤ１及び抵抗Ｒ
１を介して駆動制御手段としてのトランジスタＴＲ１の
コレクタが接続されている。そして、入力端子ＩＮ３に
はダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２を介して前記トランジス
タＴＲ１のベースが接続されている。前記トランジスタ
ＴＲ１のエミッタは抵抗Ｒ５を介して接地端子ＳＴに接
続されている。更に、前記ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１
との間には抵抗Ｒ３の一端が接続され、該抵抗Ｒ３の他
端は前記ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２との間に接続されて
いる。そして、前記ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２の間に
は抵抗Ｒ４の一端が接続され、該抵抗Ｒ４の他端は接地
端子ＳＴに接続されている。

【００５２】そして、トランジスタＴＲ１のエミッタに
は抵抗Ｒ６の一端が接続され、該抵抗Ｒ６の他端はダイ
オードＤ３を介して前記トランジスタＴＲ２のベースに
接続されている。又、抵抗Ｒ６とダイオードＤ３との間
にはダイオードＤ１３の一端が接続され、該ダイオード
Ｄ１３の他端は検出スイッチ１０、コンデンサＣ１、抵
抗Ｒ３２及びダイオードＤ１１を介して前記トランジス
タＴＲ２のベースに接続されている。そして、前記抵抗
Ｒ３２とダイオードＤ１１との間には逆バイアスとなる
ダイオードＤ１４の一端が接続されるとともに、該ダイ
オードＤ１４の他端は接地端子ＳＴに接続されている。

【００５３】又、前記検出スイッチ１０は図３，図４に
示す前記一対の接触子４１ａ，４１ｂに接続され、該一
対の接触子４１ａ，４１ｂが電極板４０に接触している
とき、前記検出スイッチ１０がオンし、該一対の接触子
４１ａ，４１ｂが電極板４０と接触していないとき、前
記検出スイッチ１０がオフするようになっている。つま
り、ロックバー１１がロック位置Ｂからアンロック位置
Ａに移動したとき検出スイッチ１０はオフからオンに切
り換わり、ロックバー１１がアンロック位置Ａからロッ
ク位置Ｂに移動したとき検出スイッチ１０はオンからオ
フに切り換わるようになっている。

【００５４】そして、前記入力端子ＩＮ１には抵抗Ｒ３
３の一端が接続され、該抵抗Ｒ３３の他端はダイオード
Ｄ１２を介して前記ダイオードＤ１３と検出スイッチ１
０との間に接続されている。又、本実施例においては前
記抵抗Ｒ３３、ダイオードＤ１２、コンデンサＣ１及び
抵抗Ｒ３２によって微分回路３４が形成されている。こ
の微分回路３４を介してトランジスタＴＲ２のベースに
電流が流れるときには、所定時間（本実施例においては
３秒）経過すると、該トランジスタＴＲ２のベースに流
す電流を遮断することができるようになっている。前記
ダイオードＤ１４はトランジスタＴＲ３がオンしたと
き、前記コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ３２にキャリアを戻
す放電用のダイオードであって、この放電により前記微
分回路３４を復帰動作させるようになっている。

【００５５】又、前記トランジスタＴＲ１のエミッタに
は抵抗Ｒ３１の一端が接続され、該抵抗Ｒ３１の他端は
無効化手段としてのトランジスタＴＲ３のベースに接続
されている。このトランジスタＴＲ３のコレクタは前記
検出スイッチ１０とコンデンサＣ１との間に接続され、
該トランジスタＴＲ３のエミッタは接地端子ＳＴに接続
されている。

【００５６】そして、前記モータ３に対し抵抗Ｒ３０が
並列に接続されている。そして、トランジスタＴＲ２が
オフすると、抵抗Ｒ３０に回り込み電流Ｉ１が流れる。
従って、モータ３に制動をかけることができ、トランジ
スタＴＲ２のオフにより惰性駆動するモータ３は直ちに
停止し、ウォーム１４の惰性の回転を阻止するようにな
っている。尚、前記トランジスタＴＲ２のベース・コレ
クタ間には逆バイアスとなるツェナーダイオードＤ１５
が接続されている。そして、サージ電圧からのトランジ
スタＴＲ２を保護するようになっている。

【００５７】次に、上記のように構成されたシフトロッ
クアクチュエータの駆動制御回路２の作用について説明
する。まず、ロックバー１１をロック位置Ｂからアンロ
ック位置Ａに切換える切換動作について説明する。図３
に示すように、ロックバー１１がロック位置Ｂに位置し
ているとき（シフトレバーが操作不可能なとき）、前記
ウォームホイール１６の電極板４０に一対の接触子４１
ａ，４１ｂが接触していない非接触状態となっている。
従って、図６に示す検出スイッチ１０はオフした状態と
なっている。そして、シフトレバーがパーキングレンジ
に位置し、パーキングスイッチ８がオンしている状態に
て、イグニッションスイッチ４及びブレーキスイッチ６
がオンすると、このオンに基づいてトランジスタＴＲ１
がオンする。

【００５８】そのため、トランジスタＴＲ１におけるエ
ミッタの電位が上昇するので、抵抗Ｒ６及びダイオード
Ｄ３を介してトランジスタＴＲ２のベース及び抵抗Ｒ３
１を介してトランジスタＴＲ３のベースにそれぞれ電流
が流れる。これにより、トランジスタＴＲ２及びトラン
ジスタＴＲ３のベースの電位がそれぞれ上昇する。この
とき、トランジスタＴＲ２のベースの電位はダイオード
Ｄ３の電圧降下によりトランジスタＴＲ３のベースの電
位の上昇より遅くなる。従って、トランジスタＴＲ３は
トランジスタＴＲ２より先にオン動作した状態となる。
つまり、トランジスタＴＲ３のコレクタには電流が流れ
ないが、コレクタ電流をいつでも流すことができるスタ
ンバイ状態となっている。

【００５９】そして、トランジスタＴＲ２のオンにより
モータ３に電流が流れ、図２に示すアクチュエータ１２
のモータ３が駆動してウォーム１４が回転する。これに
より、図３に示すようにウォームホイール１６が時計方
向に回転する。すると、ロックバー１１の係合ピン２８
は巻ばね３３の付勢力により偏心カム部１７の第１カム
面１８に当接した状態となっている。そのため、ウォー
ムホイール１６が回転すると、該ウォームホイール１６
に対する偏心カム部１７が偏心量Ｐに応じて偏心回転す
る。このとき、係合ピン２８が第１カム面１８に対して
摺接しながらウォームホイール１６が回転する。これに
より、ロックバー１１は巻ばね３３の付勢力に抗して案
内長孔２６、ガイド孔２９を挿通する案内ピン２５，２
７により平行移動し、ロック位置Ｂからアンロック位置
Ａへ移動する。このとき、前記一対の接触子４１ａ，４
１ｂは電極板４０に接触していない状態となっているた
め、検出スイッチ１０はオフの状態を継続する。

【００６０】前記ウォームホイール１６が図３の状態か
ら１８０°回転すると、図４に示すように、係合ピン２
８が溝カム部２０内に配置される。そして、前記ロック
バー１１がアンロック位置Ａとなると、ウォームホイー
ル１６の電極板４０に一対の接触子４１ａ，４１ｂが接
触した導通状態となるため、図６に示す検出スイッチ１
０がオンする。すると、抵抗Ｒ６及びダイオードＤ３を
介してトランジスタＴＲ２のベースに流れていた電流
は、ダイオードＤ１３及び検出スイッチ１０を介して既
にスタンバイ状態となっているトランジスタＴＲ３によ
ってリークされ、トランジスタＴＲ２がオフする。又、
検出スイッチ１０のオンにより抵抗Ｒ３３、ダイオード
６に流れる電流もＴＲ３によってリークされ、トランジ
スタＴＲ２はオンしない。

【００６１】これにより、モータ３に流れる電流が遮断
されるため、該モータ３の駆動が停止し、ウォーム１４
の回転が停止するとともに、時計方向に回転するウォー
ムホイール１６が停止する。又、トランジスタＴＲ２の
オフにより回り込み電流Ｉ１が抵抗Ｒ３０に流れる。従
って、モータ３に制動をかけることができ、ウォーム１
４及びウォームホイール１６の惰性回転を防止し、ロッ
クバー１１をアンロック位置Ａに確実に停止させること
ができる。

【００６２】更に、係合ピン２８が溝カム部２０に配置
されることにより、ロックバー１１が水平方向の移動が
規制される。この結果、拘束レバー３１がシフトレバー
をアンロック状態としており、パーキングレンジからそ
の他のレンジに操作できる状態となる。そして、上記一
連の動作、つまり前記ロックバー１１のロック位置Ｂか
らアンロック位置Ａの切換は約０．３秒にて完了する。

【００６３】次に、ロックバー１１をアンロック位置Ａ
からロック位置Ｂに切換える切換動作について説明す
る。図４に示すように、ロックバー１１がアンロック位
置Ａに位置しているとき（シフトレバーが操作可能なと
き）、前記ウォームホイール１６の電極板４０に一対の
接触子４１ａ，４１ｂが接触している接触状態となって
いる。従って、図６に示す検出スイッチ１０はオンした
状態となっている。そして、図示しないシフトレバーが
パーキングレンジに位置し、パーキングスイッチ８をオ
ンしている状態にて、イグニンションスイッチ４、ブレ
ーキスイッチ６のいずれか一方、又は両方がオフする
と、トランジスタＴＲ１がオフする。そのため、トラン
ジスタＴＲ１のエミッタからトランジスタＴＲ３のベー
スに流れていた電流が遮断され、該トランジスタＴＲ３
はオフする。

【００６４】これにより、抵抗Ｒ３３、ダイオードＤ１
２及び検出スイッチ１０を流れていた電流は、コンデン
サＣ１、抵抗Ｒ３２及びダイオードＤ１１を介してトラ
ンジスタＴＲ２のベースに流れる。このとき、前記抵抗
Ｒ３３、ダイオードＤ１２、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ
３２によって微分回路３４が構成されているため、前記
トランジスタＴＲ２のベースに３秒間電流が流れる。す
ると、トランジスタＴＲ２が３秒間オンし、モータ３が
３秒間駆動する。この時間の間に、図４に示すモータ３
のウォーム１４が回転してウォームホイール１６が上記
と同様に時計方向に回転する。つまり、ロックバー１１
の係合ピン２８は巻ばね３３の付勢力により、第１カム
面１８に当接した状態で該ウォームホイール１６の偏心
カム部１７が偏心量Ｐに応じて回転する。このとき、係
合ピン２８が溝カム２０を移動するように該ウォームホ
イール１６が回転する。従って、偏心カム部１７の偏心
量Ｐに応じてロックバー１１は巻ばね３３の付勢力に抗
して案内長孔２６、ガイド孔２９を挿通する案内ピン２
５，２７により平行移動し、アンロック位置Ａからロッ
ク位置Ｂへ移動する。このとき、前記一対の接触子４１
ａ，４１ｂは電極板４０に接触いている状態となってい
るため、検出スイッチ１０はオンの状態を継続する。

【００６５】そして、前記ウォームホイール１６が図４
の状態から図３に示すように１８０°回転し、前記ロッ
クバー１１がアンロック位置Ａからロック位置Ｂとなる
と、ウォームホイール１６の電極板４０に一対の接触子
４１ａ，４１ｂが接触しない非導通状態となるため、図
６に示す検出スイッチ１０がオフする。又、前記微分回
路３４はトランジスタＴＲ２のベースに３秒間だけ電流
を流そうとするが、ロックバー１１をアンロック位置Ａ
からロック位置Ｂへの切換は約０．３秒にて完了する。
従って、検出スイッチ１０がオフするため、トランジス
タＴＲ２のベースに流れていた電流が強制的に遮断さ
れ、該トランジスタＴＲ２はオフする。これにより、モ
ータ３の駆動が停止し、該モータ３のウォーム１４及び
ウォームホイール１６の回転が停止する。

【００６６】更に、トランジスタＴＲ２のオフにより回
り込み電流Ｉ１が抵抗Ｒ３０に流れる。従って、モータ
３の惰性駆動に対して制動をかけることができ、ウォー
ム１４及びウォームホイール１６の惰性回転を防止し、
ロックバー１１をロック位置Ｂに確実に停止させること
ができる。この結果、拘束レバー３１のロックによりシ
フトレバーをパーキングレンジから他のレンジに移動さ
せることができないようにすることができる。

【００６７】従って、上記第１実施例に加え、第２実施
例においては、ロック位置Ｂからアンロック位置Ａへの
動作をトランジスタＴＲ３をトランジスタＴＲ２より先
にスタンバイ状態にすることができるので、検出スイッ
チ１０がオンしたときトランジスタＴＲ２に流れる電流
及び抵抗Ｒ３３，ダイオードＤ１２及び検出スイッチ１
０を介して流れる電流を確実にトランジスタＴＲ３によ
ってリークすることができる。この結果、トランジスタ
ＴＲ２のオフを確実に行い、ロックバー１１をアンロッ
ク位置Ａに確実に停止させることができる。

【００６８】又、トランジスタＴＲ２のように、電圧降
下が発生するダイオードＤ１１がトランジスタＴＲ３の
ベースに接続されていないため、入力信号（例えばバッ
テリー電圧）の変動によりトランジスタＴＲ１のエミッ
タの電位が若干変動（例えば低下）しても前記トランジ
スタＴＲ３がオフしないようにすることができる。従っ
て、入力信号の変動してもこの影響にかかわらずトラン
ジスタＴＲ２のオン・オフ制御を安定させることができ
る。この結果、前記モータ３の駆動によるウォームホイ
ール１６の回転を防止し、ロックバー１１を確実にアン
ロック位置Ａに停止させることができる。更に、駆動制
御回路２を少ない素子数でかつ、小型化及び低コスト化
することができるとともに、入力信号の変動に係わらず
モータ３の駆動制御を安定した状態で行うことができ
る。

【００６９】又、図７に示すように、２個のトランジス
タＴＲ１０，ＴＲ１１、２個の抵抗Ｒ２０及びトランジ
スタＴＲ１１の保護ダイオードＤ１０によってダーリン
トン回路４３を構成し、このダーリントン回路４３をト
ランジスタＴＲ２の代わりに使用することも可能であ
る。これにより、高い増幅率を得ることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、モ
ータを回転制御する素子の数を減少させて小型化を図る
とともに、バッテリの電圧を有効に活用することができ
る優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる駆動制御回路の電
気回路図である。

【図２】駆動制御回路により駆動制御されるアクチュエ
ータの内部構造図である。

【図３】モータによりロックバーをロック位置に停止さ
せた状態を示す説明図である。

【図４】モータによりロックバーをアンロック位置に停
止させた状態を示す説明図である。

【図５】ブレーキ制御回路の別例を示す電気回路図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例にかかる駆動制御回路の電
気回路図である。

【図７】トランジスタＴＲ２の代わりにダーリントン回
路を使用した別例を示す電気回路図である。

【符号の説明】

２…駆動制御回路、３…モータ、４…駆動操作手段とし
てのイグニッションスイッチ、６…駆動操作手段として
のブレーキスイッチ、８…駆動操作手段としてのパーキ
ングスイッチ、１１…駆動部材としてのロックバー、３
４…オン制御手段としての微分回路、ＴＲ２…スイッチ
ング手段としてのトランジスタ、ＴＲ３…無効化手段と
してのトランジスタ、ＴＲ４…無効化手段としてのトラ
ンジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−38146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16434（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の一方向にのみ回転駆動するモータ
   によってカムを駆動させ、前記カムに倣って駆動部材を
   移動させて自動変速機のシフトレバーの切換を拘束した
   ロック状態と前記シフトレバーの拘束を開放したアンロ
   ック状態とにするシフトロックアクチュエータの駆動制
   御回路であって、 前記駆動制御回路による前記アクチュエータの制御を可
   能とするための駆動操作手段と、 一方向からの電源供給による前記モータの回転駆動を駆
   動制御するスイッチング手段と、 前記シフトレバーがロック状態のとき、前記駆動操作手
   段のオン動作に基づいて前記駆動部材をロック位置から
   アンロック位置にすべく前記スイッチング手段をオン動
   作させて前記モータを前記所定の一方向にのみ駆動制御
   する駆動制御手段と、 前記駆動制御手段により前記駆動部材がロック位置から
   アンロック位置に切り換わったとき、前記スイッチング
   手段を無効化する無効化手段と、 前記シフトレバーがアンロック状態のとき、前記駆動操
   作手段のオフ動作に基づいて前記駆動部材をアンロック
   位置からロック位置にすべく前記スイッチング手段を所
   定時間オン動作させて前記モータを前記所定の一方向に
   のみ駆動制御するオン制御手段とを備えたことを特徴と
   するシフトロックアクチュエータの駆動制御回路。