JP3560486B2 - 自動変速機のシフトロック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機のシフトロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機の各レンジ位置を切り替えるために、図１に示すようなコラムシフト装置を設けたものがある。このコラムシフト装置は、シフトレバー２のセレクト動作とシフト動作とを組み合わせることで各レンジ位置へ切換可能としたシフトレバー装置１を備えており、シフトレバー装置１にはシフトロックケーブル３およびシフトコントロールケーブル４の一端が接続されている。シフトロックケーブル３の他端はシフトロックユニット５を介してブレーキペダル６と接続され、シフトコントロールケーブル４の他端は自動変速機７に接続されている。なお、シフトロックユニット５にはイグニッションキーと連携したキーロックケーブル８も接続されている。
【０００３】
シフトロックユニット５は、ブレーキペダル６を踏み込み、かつイグニッションキーをＡＣＣまたはＯＮの位置にしないと、シフトレバー２をＰ位置から他の位置へシフトできないように拘束するものである。すなわち、ブレーキペダル６を踏み込み、かつイグニッションキーをＡＣＣまたはＯＮの位置にすると、シフトロックケーブル３のインナケーブルが送り出し自在となり、ブレーキペダル６またはイグニッションキーの何れかを操作していない状態であれば、シフトロックケーブル３のインナケーブルを送り出し不可とするものである。
【０００４】
シフトレバー装置１には、図２に示すようにシフトロックプレート９が回転可能に設けられており、このシフトロックプレート９には回転中心９ａからの距離が左回り方向に漸次増大する円弧状のカム溝９ｂが形成されている。シフトロックプレート９にはシフトロックケーブル３の一端が接続されており、シフトロックケーブル３の圧縮スプリング１０によって左回り方向に付勢されている。なお、シフトレバー装置１にはシフトロックプレート９の停止位置を規定するストッパ１ｂが突設されている。上記カム溝９ｂにはシフトレバー２の基端部に設けられたシフトレバーピン２ａが摺動自在に係合している。
上記シフトロックケーブル３，シフトロックプレート９，スプリング１０およびシフトレバーピン２ａによってシフトロック装置を構成している。
【０００５】
図３の（ａ）はＰ位置の静止状態を示している。
いま、ブレーキペダル６またはイグニッションキーの何れかを操作していない状態で、シフトレバー２をセレクト方向へ操作しようとすると、図３の（ｂ）のようにシフトロックプレート９の回転がシフトロックケーブル３で止められているため、シフトレバーピン２ａはカム溝９ｂの内周面９ｂｉに当たって停止し、シフトレバー２の爪部２ｂがＰ位置のディテント壁１ａを乗り越える位置までセレクト操作できない。そのため、他の位置へシフトできない。
【０００６】
一方、ブレーキペダル６を踏み込みかつイグニッションキーをＡＣＣまたはＯＮの位置にした状態で、シフトレバー２をセレクト方向に操作すると、図３の （ｃ）のようにシフトレバーピン２ａがカム溝９ｂの外周面９ｂｏと摺動しながらシフトロックプレート９が圧縮スプリング１０によって左回り方向に回転するので、爪部２ｂがＰ位置のディテント壁１ａを乗り越えるまでセレクト可能となり、他の位置へ容易にシフトできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、Ｐ位置におけるシフトレバー２のセレクト動作を阻止することでシフトロックするシフトロック装置の場合、シフトロックケーブル３でシフトロックプレート９の回転が止められた状態から、さらにシフトレバー２をセレクトしようとすると、シフトレバーピン２ａがカム溝９ｂの内周面９ｂｉを押してシフトロックプレート９を強制的に左回り方向へ回転させようとする。そのため、セレクト力がシフトロックケーブル３を引っ張る形となり、シフトロックケーブル３の破損またはケーブル３の伸びによるシフトロック抜けが発生する恐れがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、シフトロック状態でシフトレバーをセレクトしようとした時、そのセレクト力がシフトロックケーブルを引っ張る力として働く作用を小さくし、シフトロックケーブルの破損やケーブルの伸びによるシフトロック抜けの発生を防止しうる自動変速機のシフトロック装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載の発明によって達成される。すなわち、シフトレバーのセレクト動作とシフト動作とを組み合わせることで各レンジ位置へ切換可能としたシフトレバー装置を備え、このシフトレバー装置とブレーキペダル装置とをシフトロックケーブルで接続し、Ｐ位置でシフトレバーのセレクト動作を拘束し、少なくともブレーキペダルを操作することによってシフトレバーの拘束を解除する自動変速機のシフトロック装置において、上記シフトレバー装置には、一端部にシフトロックケーブルが接続され、上記シフトレバーのシフトレバーピンが係合する略円弧状のカム溝を有する回転可能なシフトロックプレートと、上記シフトロックプレートをシフトロックケーブルの送り出し方向に回転付勢するスプリングとが設けられ、上記カム溝の外周面はシフトロックプレートの回転中心からの距離がスプリングの回転付勢方向に向かって漸次大きくなるように形成され、上記カム溝の内周面はシフトロックプレートの回転中心からの距離がほぼ一定に形成されていることを特徴とする自動変速機のシフトロック装置である。
【００１０】
シフトロックプレートに設けられたカム溝の外周面は、従前と同様にシフトロックプレートの回転中心からの距離がスプリングの回転付勢方向に向かって漸次大きくなるように形成されているので、シフトロックしていない状態でシフトレバーをセレクト操作すると、シフトロックプレートがスプリングによってシフトロックケーブルの送り出し方向に回転し、シフトレバーピンがカム溝の外周面と摺動しながらセレクト可能となる。
【００１１】
一方、シフトロック状態でシフトレバーをセレクト操作しようとすると、シフトレバーピンはカム溝の内周面に当たる。ところが、カム溝の内周面はシフトロックプレートの回転中心からの距離がほぼ一定に形成されているので、シフトレバーピンの押圧力はシフトロックプレートの回転中心方向に作用し、シフトロックプレートに殆ど回転力を与えない。そのため、セレクト力がシフトロックケーブルを引っ張る力として働かず、シフトロックケーブルの破損やケーブルの伸びによるシフトロック抜けといった不具合を解消できる。
【００１２】
なお、本発明のカム溝の内周面は、シフトロックプレートの回転中心を中心とする真円状の円弧面である必要はなく、内周面の曲率中心がシフトロックの回転中心と若干ずれていてもよい。また、カム溝の内周面はカム溝の全域に亘って円弧状である必要はなく、少なくともＰ位置における静止状態の位置からＰ位置のディテント壁を乗り越える直前までの範囲が円弧状であればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図４〜図７は本発明の一実施例を示し、図１と同様な自動変速機用コラムシフト装置に適用したものである。
本実施例のコラムシフト装置は、シフトレバー装置を構成する硬質樹脂製のコントロールブラケット１１を備えており、このコントロールブラケット１１には、シフトレバー３０、シフトリンク６０、シフトロックプレート８０などが組付けられている。
【００１４】
コントロールブラケット１１はステアリングコラム（図示せず）に取り付けられている。すなわち、コントロールブラケット１１の後面および右側面には取付座２０，２１が一体に成形されており、これら取付座２０，２１はステアリングコラムに対してボルトで締結されている。
【００１５】
コントロールブラケット１１の前後壁部には、シフトチェンジを行うための凹凸を有する一対のディテント溝１２，１３が設けられており、これらディテント溝１２，１３は互いに逆向きに形成されている。これらディテント溝１２，１３において、Ｐはパーキング、Ｒは後退、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、２はセカンド、Ｌはローの各レンジ位置にそれぞれ対応している。
【００１６】
シフトレバー３０は金属製パイプで形成され、その先端部には樹脂製のノブ３２が螺着されている。シフトレバー３０の基端部には樹脂製の軸支持部３６が固定されており、軸支持部３６にはシフトロックプレート８０に係合するシフトレバーピン３７、ディテント溝１２，１３に係合する一対の係合爪３８，３９（係合爪３９は図示せず）などが一体成形されている。このようにディテント溝１２，１３および係合爪３８，３９をそれぞれ一対設けることで、シフトレバー３０の各シフト位置での安定性を得るとともに、ディテント溝１２，１３と係合爪３８，３９との各係合圧力を低くすることができる。軸支持部３６の下面にはスリーブ４０が突設されており、このスリーブ４０の周囲にトーションスプリング４５が挿通されている。トーションスプリング４５の一端４５ａは軸支持部３６の下面の突起（図示せず）に係止され、他端４５ｂはシフトレバー軸５０の上面に係止されている。そのため、シフトレバー３０はセレクト方向と反対方向に常時付勢され、この付勢力がディテント溝１２，１３と係合爪３８，３９との各係合圧力を与えている。
【００１７】
シフトレバー軸５０はコントロールブラケット１１の前後の壁面に形成された軸受穴１４に回転自在に挿通されており、先端にブッシュナット５１を装着することにより、抜け止めされている。シフトレバー軸５０の軸部中間部には平坦なカット面部５２が形成されており、このカット面部５２には上下に貫通する穴５３が形成されている。シフトレバー３０の軸支持部３６には切欠溝４２と、この切欠溝４２に対して直交する貫通穴４３とが形成され、この切欠溝４２にシフトレバー軸５０のカット面部５２を挿入した状態で、下方よりピボット軸５５を貫通穴４３および貫通穴５３に挿通し、その先端にブッシュナット５６を装着することにより、シフトレバー３０はコントロールブラケット１１に対してシフト方向およびセレクト方向に揺動可能に取り付けられる。なお、ピボット軸５５の下端部には、トーションスプリング４５を支えるフランジ部５７と、球状部５８とが形成されている。
【００１８】
コントロールブラケット１１の底部には上下方向のシフトリンク取付穴（図示せず）が設けられており、この取付穴に対してシフトリンク６０の軸部６１が下方から挿入され、シフトリンク６０はコントロールブラケット１１に水平回転可能に取り付けられている。なお、軸部６１の上端部には抜け止め部６２が突設され、シフトリンク取付穴からの脱落を防止している。シフトリンク６０の下面にはケーブル取付軸（図示せず）が突設されており、この取付軸にシフトコントロールケーブル４（図１参照）の一端部が取り付けられる。このシフトコントロールケーブル４の他端は自動変速機７（図１参照）に連結されている。シフトリンク６０には、ピボット軸５５の球状部５８と係合する半径方向の長穴６５が形成されている。シフトレバー３０をシフト方向に操作すると、ピボット軸５５が揺動し、これに連動してシフトリンク６０は軸部６１を中心として回転するようになっている。
【００１９】
シフトリンク６０の外周部には節度用波形部６６が形成されており、この波形部６６に板ばねよりなるディテントスプリング７０の先端屈曲部７１が弾性的に嵌合している。ディテントスプリング７０の基端部は、コントロールブラケット１１のバネ取付部１６にタッピングねじ７２によって締結されている。従って、シフト動作によって係合爪３８，３９がディテント溝１２，１３を一段ずつ移動するのに伴って、ディテントスプリング７０の先端屈曲部７１が節度用波形部６６を乗り越え、これによって運転者は適度な節度感、すなわちシフト位置の切り替えを行っているという確実な手応えを得ることができる。
【００２０】
コントロールブラケット１１の上面部には、シフトロックケーブル３（図１参照）のアウタケーブルを固定するためのケーブル固定部１８が設けられている。シフトロックプレート８０は、下方へ突設された軸部８１をコントロールブラケット１１の上部後縁に形成された取付穴１９に嵌合させることによって、水平面内で回転可能に取り付けられている。シフトロックケーブル３のインナケーブルはシフトロックプレート８０の上面に突設されたケーブル取付ピン８２に連結されており、ケーブル固定部１８とケーブル取付ピン８２との間には圧縮スプリング１０が介装されている。そのため、シフトロックケーブル３のインナケーブルは送り出し方向へ付勢され、これによってシフトロックプレート８０は左回り方向に回転付勢されている。なお、シフトロックプレート８０の回転方向の位置決めのため、図７に示すようにコントロールブラケット１１にはストッパ部１５が突設されている。シフトロックプレート８０には、図６に示すように略円弧状のカム溝８３が形成されており、このカム溝８３にシフトレバー３０のシフトレバーピン３７が係合している。カム溝８３の外周面８３ａはシフトロックプレート８０の回転中心８１からの距離が左回り方向に向かって漸次大きくなるように形成され、カム溝８３の内周面８３ｂはシフトロックプレート７０の回転中心８１からの距離がほぼ一定、つまり回転中心８１を中心とする円弧面に形成されている。なお、図６の破線は、従来のカム溝９ｂ（図３参照）の内周面を示す。
【００２１】
ここで、上記構成よりなるシフトロック装置の動作を図７にしたがって説明する。
図７の（ａ）はＰレンジにおける静止状態を示す。シフトレバー３０はトーションスプリング４５のばね力によって反セレクト方向へ付勢され、シフトレバーピン３７はカム溝８３の外周面の最外径部に接触している。そして、シフトレバー３０の係合爪３８，３９がディテント溝１２，１３のＰレンジ位置に係合している。
【００２２】
Ｐレンジ位置でブレーキペダルを踏み込まない状態では、シフトロックユニット５がシフトロックケーブル３を送り出すことができないので、シフトロックプレート８０の左回り方向の回転が規制される。この状態で、シフトレバー３０を強制的にセレクト操作すると、図７の（ｂ）のようにシフトレバーピン３７がカム溝８３の内周面に当たるが、カム溝８３の内周面は回転中心８１を中心とする円弧面であるため、シフトレバーピン３７の押圧力はシフトロックプレート８０の回転中心８１方向に働き、シフトロックプレート８０には回転力が殆ど作用しない。そのため、シフトレバーピン３７がカム溝８３の奥部まで移動できず、係合爪３８，３９がディテント溝１２，１３のＰレンジ部を乗り越えることができない。その結果、シフトレバー３０はシフト操作不可、つまりシフトロック状態となる。この時、セレクト力がシフトロックケーブル３を引っ張る力として働かないので、シフトロックケーブル３の破損やケーブルの伸びによるシフトロック抜けの発生を防止できる。
【００２３】
一方、Ｐレンジ位置でブレーキペダルを踏み込むと、シフトロックユニット５（図１参照）がシフトロックケーブル３を送り出し自在となる。この状態で、シフトレバー３０をセレクト操作すると、シフトレバーピン３７がカム溝８３の外周面を摺動しながら、シフトロックプレート８０は圧縮スプリング１０によって左回り方向に回転する。そのため、図７の（ｃ）のようにシフトレバーピン３７がカム溝８３の奥部まで移動してセレクト可能となり、係合爪３８，３９がディテント溝１２，１３のＰレンジ部を乗り越え、他のレンジ位置へ容易にシフトすることができる。なお、カム溝８３の奥部における内周面８３ａは、回転中心８１を中心とする円弧面である必要はない。
【００２４】
本発明のシフトロック装置は、コラムシフト装置に適用したものに限らず、フロアシフト装置にも同様に適用できる。ただし、シフトレバーのセレクト動作とシフト動作とを組み合わせることで各レンジ位置へ切換可能としたシフトレバー装置を備えたものでなければならない。
また、上記実施例では、ブレーキペダルを操作することでシフトロックを解除するシフトロック装置について説明したが、図１に示したように、ブレーキペダルとイグニッションキーとが共に操作された時にシフトロックを解除するものにも適用できることは勿論である。
さらに、上記実施例では、シフトロックプレートを回動付勢するためにスプリングとして、シフトロックケーブルに挿通した圧縮スプリングを用いたが、引張スプリングを用いてもよく、さらにスプリングをシフトロックケーブルとは別の部位に設けてもよい。例えば、シフトロックプレートの軸部に捩りばねを設けてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、シフトロックプレートのカム溝の内周面をシフトロックプレートの回転中心からの距離がほぼ一定となるように形成したので、シフトロック状態でシフトレバーをセレクトしようとした時、そのセレクト力がシフトロックプレートを回転させる力として働かず、シフトロックケーブルの引っ張り力が殆ど作用しない。そのため、シフトロックケーブルの破損やケーブルの伸びによるシフトロック抜けの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のコラムシフト装置の全体斜視図である。
【図２】従来のシフトロック装置部分の斜視図である。
【図３】従来のシフトロック装置の動作説明図である。
【図４】本発明にかかるシフトロック装置を備えたコラムシフト装置の斜視図である。
【図５】図４に示すコラムシフト装置の分解斜視図である。
【図６】シフトロックプレートの平面図である。
【図７】本発明のシフトロック装置の動作説明図である。
【符号の説明】
３ シフトロックケーブル
６ ブレーキペダル
１０ スプリング
１１ コントロールブラケット（シフトレバー装置）
３０ シフトレバー
３７ シフトレバーピン
８０ シフトロックプレート
８３ カム溝
８３ａ 外周面
８３ｂ 内周面

Claims (1)

1. シフトレバーのセレクト動作とシフト動作とを組み合わせることで各レンジ位置へ切換可能としたシフトレバー装置を備え、このシフトレバー装置とブレーキペダル装置とをシフトロックケーブルで接続し、Ｐ位置でシフトレバーのセレクト動作を拘束し、少なくともブレーキペダルを操作することによってシフトレバーの拘束を解除する自動変速機のシフトロック装置において、
   上記シフトレバー装置には、一端部にシフトロックケーブルが接続され、上記シフトレバーのシフトレバーピンが係合する略円弧状のカム溝を有する回転可能なシフトロックプレートと、
   上記シフトロックプレートをシフトロックケーブルの送り出し方向に回転付勢するスプリングとが設けられ、
   上記カム溝の外周面はシフトロックプレートの回転中心からの距離がスプリングの回転付勢方向に向かって漸次大きくなるように形成され、
   上記カム溝の内周面はシフトロックプレートの回転中心からの距離がほぼ一定に形成されていることを特徴とする自動変速機のシフトロック装置。

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