JP4615876B2 - シフトロック装置 - Google Patents
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Description
このうち、シフトロック機構は、自動変速機のシフトレバーがPポジション(パーキングポジション又は駐車ポジション)にあるときには、少なくとも「ブレーキペダルを踏み込んでいること」を条件にシフトレバーのPポジションから他の位置への操作を許容するものであり、上記の条件が満たされない場合には、Pポジションから他の位置への切換操作が禁止されるものである。
また、このような技術以外にも、下記の特許文献1には、シフトレバー機構とキーシリンダとを1本のケーブルで接続するとともに、このケーブルの途中にブレーキ操作時にのみケーブルの移動を許容する機構を設けた技術が開示されている。
また、上記特許文献1の技術では、ブレーキ操作をした場合にバネの付勢力によりシフトロック部材(特許文献1の図中符号40参照)をシフトレバーの移動に追従させて、このシフトロック部材の回動に伴いストッパ部材(同じく32参照)を回動させて、シフトレバーがストッパ部材と干渉するのを回避して、シフトロック機能を解除している。
第1ロック付勢力(FL1)+第1抵抗力(Fr1)<第1解除付勢力(FR1)<ブレーキ戻し力(FB )
であることを特徴としている。
また、請求項6に係る本発明のシフトロック装置は、上記請求項2〜5のいずれか1項記載の構成において、前記第2連絡手段は、前記キー操作部に隣接して設けられて前記第2ロック部材の前記第2ロック位置に対応する第4ロック位置と前記第2ロック部材の前記第2解除位置に対応する第4解除位置との間で移動可能に構成されるとともに前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置にある場合に前記第4ロック位置からの移動が禁止されて且つ前記第4ロック位置にない場合は前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置へ移動することを禁止するように構成されるケーブルエンドと、前記ケーブルエンド及び前記第2ロック部材に連結される第2ケーブルとを備えることを特徴としている。
第2抵抗力(Fr2)<第2解除付勢力(FR2)<シフトレバー戻し力(Fs)
であることを特徴としている。
また、請求項8に係る本発明のシフトロック装置は、上記請求項6又は7記載の構成において、前記第1ケーブル及び前記第2ケーブルは、前記所定方向と前記規制方向(Y)との双方に略直交する方向から、前記第1ロック部材及び前記第2ロック部材にそれぞれ連結されていることを特徴としている。
第2解除付勢力(FR2)+第2抵抗力(Fr2)+第1解除付勢力(FR1)+第1抵抗力(Fr1)−第1ロック付勢力(FL1)<シフトレバー戻し力(Fs)
であることを特徴としている。
また、第1ロック部材はシフトレバーの位置を規制する第1ロック位置側に第1ロック付勢力により常時付勢されているため、シフトロック機能を確実に実現できる利点がある。また、ブレーキ操作がなされた場合には第1ロック付勢力に抗して第1解除付勢力により第1ロック部材が第1解除位置へ揺動するので確実にシフトロックを解除することができる。
また、請求項3に係る本発明のシフトロック装置によれば、駐車ポジションから後退ポジションへのシフトロックと、中立ポジションから後退ポジションへのシフトロックとを第1ロック部材1つで実現することができる。また、このとき規制方向から当接して中立ポジションから後退ポジションへの切り換えを規制するので、やはり第1連絡手段に操作力が伝わらないという利点がある。
また、請求項7に係る本発明のシフトロック装置によれば、適正な付勢力により、キーを所定位置以外に操作すると、ケーブルエンドが第4解除位置に移動して、即ち第2ロック部材が第2解除位置となり、キー操作によるシフトレバーの規制が解除される(キーロック機能の解除)。
また、請求項8に係る本発明のシフトロック装置によれば、同一方向から第1及び第2ケーブルを第1及び第2ロック部材に接続することで、装置全体をコンパクト化することができるとともに、組み付け時に配索作業性が向上する。
すなわち、このようなシフトレバー機構では、略所定方向(ここでは車長方向)Xに沿ってP(駐車又はパーキング),R(後退又はリバース),N(中立又はニュートラル),D(ドライブ)D2 (2速),D1 (1速)等の各ポジション(又は位置という)が設定されており、各ポジションは、上記車長方向Xと、この車長方向Xに直交する車幅方向(規制方向)Yとにより形成されたゲートに沿って配設されている。なお、上記の「略所定方向に沿って」とは、PポジションからD1 ポジションまでの車長方向(所定方向)Xの距離が車幅方向(規制方向)Yの距離よりも大きいことを意味するものであり、換言すれば、所定方向に略沿っていることを意味するものである。
そして、このようなゲート式シフトレバー機構では、例えばPポジションからRポジションへは一旦シフトレバー10を車幅方向(規制方向)Yに移動させてから、車長方向Xに移動させることでRポジションへ切り換えることができるようになっている。また、その他のポジションへの切り換えについては特に説明しないが、車長方向Xへの移動と車幅方向Yへの移動を適宜組み合わせて上記ゲートに沿ってシフトレバー10を移動させることにより、他のポジションへ切り換えられるようになっている。
そして、シフトロックカム2が図2に示す第1ロック位置に位置している状態おいて、Pポジションにあるシフトレバー10を車幅方向Yに沿って移動させると、シフトレバー10が上記第1規制部21に車幅方向Yから当接してシフトレバー10のPポジションからの切り換えが禁止されるようになっている(Pブロック)。また、同様にシフトロックカム2が第1ロック位置に位置している状態おいて、Nポジションにあるシフトレバー10をRポジションに切り換えるべく車幅方向Yに沿って移動させると、上記第2規制部22にシフトレバー10(又はシフトレバー基部11)が車幅方向Yから当接して、シフトレバー10のNポジションからRポジションへの切り換えが禁止されるようになっている(Rブロック)。なお、腕部23についての機能については後述する。
そして、キーロックカム4が図2に示す第2ロック位置に固定されている場合には、シフトロックカム2の腕部23がキーロックカム4の係合部41に当接することで、シフトロックカム2の第1解除位置への揺動が禁止されてシフトロックカム2が第1ロック位置に固定されるようになっている。
また、ケーブルエンド142は、図5に示すようなケース143内に進退可能に収納されている。また、キーシリンダ12には、キー操作に連動し、ケース143内をケーブルエンド142の作動方向とは異なる方向に移動する可動子(スライダ)121が設けられている。さらに、ケーブルエンド142にはスライダ121と係合可能な切り欠き144が形成されている。
したがって、ケーブルエンド142が第4ロック位置にあるとき(図5参照)、キー操作によりキー位置がLOCK位置となると、切り欠き144とスライダ121とが係合して、ケーブルエンド142が第4ロック位置に固定されるようになっている。即ち、この場合はキーロックカム4が第2ロック位置に固定されることになり、この結果、シフトロックカム2が第1ロック位置に固定される。したがって、キー位置がLOCK位置にある場合はシフトレバー10のPポジションから他のポジションへの移動が禁止される(キーロック機能)。また、キー操作によりキー位置がLOCK位置から他のキー位置になると、スライダ121が切り欠き144から離脱して、キーロックカム4の第2解除位置方向への揺動を許容する状態となる。
ところで、図2に示すように、シフトレバー10の下方には、車長方向Xに沿って突出したコントロールピン(リセットピン)18が設けられている。このピン18はシフトレバー10と一体に揺動するべくシフトレバー10に対して一体に設けられている。
第1ロック付勢力FL1+第1抵抗力Fr1<第1解除付勢力FR1<ブレーキ戻し力FB
・・・(1)
第2抵抗力Fr2<第2解除付勢力FR2<シフトレバー戻し力Fs ・・・(2)
第2解除付勢力FR2+第2抵抗力Fr2+第1解除付勢力FR1
+第1抵抗力Fr1−第1ロック付勢力FL1<シフトレバー戻し力Fs ・・・(3)
ここで、式(1)はブレーキ操作時にシフトロックを確実に解除するとともに、ブレーキ非操作時にシフトロックを確実に維持するためである。
次に、式(2)について説明すると、これはキーをLOCK位置から他の位置に操作したときに、キーロックケーブル14の抵抗力Fr2に抗して確実にキーロックカム4を第2位解除位置に揺動させるためである。つまり、第2抵抗力Fr2<第2解除付勢力FR2と設定することにより、キーをLOCK位置以外にしたときに、キーロックカム4が確実に第2位解除位置に揺動し、シフトロックカム2の揺動が許容される状態となる。
つまり、式(3)の左辺は、ブレーキペダル8を踏んだ状態でシフトレバー10をPポジションに操作する際に反対方向に作用する力であって、Pポジションに戻す際に、ドライバが車幅方向に特に操作力を加えなくても、シフトレバー戻し力Fsのみで確実にPポジションに移動して、キーのLOCK位置への回動が許容されるようになっている。
本発明の一実施形態に係るシフトロック装置は上述のように構成されているので以下のような作用を得ることができる。
1.キーがLOCK位置にあるとき、又はブレーキ非操作時には、シフトレバー10のPポジションから他のポジションへの切り換えが禁止される(Pブロック)。
2.キーがLOCK位置以外で、且つブレーキ操作時には、シフトレバー10のPポジションから他のポジションへの切り換えが許容される。
3.シフトレバー10がPポジション以外のときは、ブレーキの操作状態に関係なくキーをLOCK位置まで回動させることができない(キーの抜き取りができない)。
4.NポジションからRポジションへは、ブレーキを操作した時に切り換えが許容される(換言すると、フットブレーキの非操作時には切り換えが禁止される:Rブロック)。
以下、図を用いて詳しくその作用について説明する。まず、図2,図4及び図5に示すような状態、即ちシフトレバー10がPポジションでキーがLOCK位置、且つブレーキ非操作時の場合について説明する。この場合、シフトロックカム2は第1ロック位置、キーロックカム2は第2ロック位置、シフトロックケーブル6のプランジャ62は第3ロック位置、キーロックケーブル14のケーブルエンド142は第4ロック位置にそれぞれ固定されている。
したがって、この場合シフトレバー10をPポジションから移動させようとしても、やはりシフトレバー10がシフトロックカム2の第1規制部21に当接してシフトレバー10のRポジションへの移動が禁止される(Pブロック)。
このとき、シフトレバー10をPポジションからゲートに沿って車幅方向に移動させると、コントロールピン18の移動分だけコントロールレバー16の揺動が許容される。また、上述のように、スライダ121がケーブルエンド142の切り欠き144から離脱しているので、このときはキーロックカム4のリターンスプリングの付勢力FR2により、コントロールレバー16の揺動が許容された分だけ、ケーブルエンド142は図9(b)に示すように第4解除位置方向に移動するとともに、キーロックカムが図8に示すように第2解除位置方向に揺動する。
一方、シフトレバー10がPポジション以外にある場合には、キーロックカム4は第2解除付勢力FR2の作用により第2解除位置に保持されるので、キーロックケーブル14のケーブルエンド142も図9(b)に示すような第4解除位置に保持される。これにより、キーをLOCK位置に戻そうとしても、スライダ121がケーブルエンド142と係合せず、キーのLOCK位置への回動が禁止される。これにより、シフトレバー10がPポジション以外では、ブレーキ操作に関係なくキーの抜き取りが禁止されることになる。なお、シフトレバー10が再びPポジションに切り換えられると、このときコントロールピン18によりコントロールレバー16及びキーロックカム4が揺動して第2ロック位置に戻り、したがってケーブルエンド142も図9(a)に示すような第4ロック位置に戻り、このときにキーのLOCK位置への回動が許容される。
また、コントロールピン18の作用によりシフトレバー10をPポジションに戻したときに、キーロックカム4を確実に第2ロック位置に戻すことができ、これにより、キーのLOCK位置への移動が許容されて、キーインタロック機能を解除することができる。
また、キーがLOCK位置にある場合にケーブルエンド142が第4ロック位置に保持され、したがってキーロックカム4が第2ロック位置に保持されることになり、キーをLOCK位置以外にしない限りはシフトレバー10のPポジションから他のポジションへの切り換えを確実に禁止することができる(キーロック機能)。
また、各付勢力を式(1)を満たすように設定することによりブレーキ操作時にはシフトレバー10のPポジションから他のポジションへの操作禁止を確実に解除することができ(シフトロック機能の解除)、また、ブレーキ非操作時には、シフトレバー10の操作禁止(シフトロック機能)を確実に維持することができるという利点がある。
また、RポジションからPポジションへのシフトレバー10の操作時に、キーロックカム4は第2ロック位置に、また、ケーブルエンド142は第4ロック位置に確実に戻り、キーのLOCK位置への操作が確実に許容される(キーインタロック機能の解除)。
なお、本発明は上述したような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるのは言うまでもない。例えば、サーペンタインゲート式シフトレバー機構のシフトパターンは図1に示すものに限定されるものではなく、これ以外にも、図1のD〜D1 ポジションを左右に反転させたようなパターン等、種々のシフトパターンを適用可能である。
4 キーロックカム(第2ロック部材)
6 シフトロックケーブル(第1連絡手段)
8 ブレーキペダル(ブレーキ操作部)
9 ATケーブル
10 シフトレバー
11 シフトレバー基部
12 キーシリンダ(キー操作部)
14 キーロックケーブル(第2連絡手段)
16 キーロックカムコントロールレバー(リセットレバー)
18 コントロールピン(リセットピン)
21 係合部(第1規制部又はPブロック部)
22 係合部(第2規制部又はRブロック部)
23 腕部
41 係合部
42 接続部
61 シフトロックケーブル本体(第1ケーブル)
62 プランジャ
81 アーム(ロック解除禁止手段)
121 可動子(スライダ)
141 キーロックケーブル本体(第2ケーブル)
142 ケーブルエンド
143 ケース
144 切り欠き
X 車長方向(所定方向)
Y 車幅方向(規制方向)
X0 ,Y0 シフトレバー揺動回転軸
X1 キーロックカム回転中心軸
Y1 シフトロックカム回転中心軸
X2 キーロックカムコントロールレバー揺動軸
FS シフトレバー戻し力
FB ブレーキ戻し力
FL1 第1ロック付勢力
FR1 第1解除付勢力
FR2 第2解除付勢力
Fr1 シフトロックケーブル抵抗力(第1抵抗力)
Fr2 キーロックケーブル抵抗力(第2抵抗力)
Claims (9)
- 所定方向に沿って配列された複数のポジションを切換可能に構成され、駐車ポジションにある場合に、前記所定方向と直交する規制方向に移動することによって他のポジションへの移動が可能になるシフトレバーと、
前記規制方向に延びる第1軸と、
前記駐車ポジションにある前記シフトレバーに前記規制方向から当接することで前記シフトレバーの前記規制方向への動きを禁止する第1ロック位置と、前記駐車ポジションにある前記シフトレバーの前記規制方向への動きを許容する第1解除位置との間を、前記第1軸によって揺動可能に軸支される第1ロック部材と、
前記第1ロック部材を、前記第1ロック位置方向に付勢する第1付勢手段と、
前記第1ロック部材に連結されるとともに前記第1ロック部材とブレーキ操作部との間を連絡して設けられ、前記第1ロック部材を前記第1解除位置方向に付勢する第2付勢手段を有する第1連絡手段と、
前記所定方向に延びる第2軸と、
前記第1ロック部材に当接することで、前記第1ロック部材の前記第1ロック位置から前記第1解除位置への揺動を禁止する第2ロック位置と、前記第1ロック部材の前記第1ロック位置から前記第1解除位置への揺動を許容する第2解除位置との間を、前記第2軸によって揺動可能に軸支される第2ロック部材と、
前記第2ロック部材を、前記第2解除位置方向に付勢する第3付勢手段と、
前記第2ロック部材に連結され、前記第2ロック部材とキー操作部との間を連絡して設けられる第2連絡手段とをそなえ、
前記第1ロック部材は、前記ブレーキ操作部のブレーキ操作がなされない場合には、前記第1付勢手段によって付勢されて前記第1ロック位置に揺動移動されるとともに、前記ブレーキ操作部のブレーキ操作がなされた場合には、前記第2付勢手段によって前記第1付勢手段の付勢力に抗して前記第1解除位置に揺動移動され、
前記第2ロック部材は、前記キー操作部におけるキー位置が所定位置にある場合には、前記第2連絡手段によって前記第2ロック位置から前記第2解除位置に移動することを禁止されるとともに、前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置以外の位置にある場合には、前記第3付勢手段によって前記第2解除位置に移動され、
前記第2連絡手段は、前記第2ロック部材が前記第2ロック位置にない場合には、前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置へ移動することを禁止するように構成されている
ことを特徴とする、シフトロック装置。 - 前記シフトレバーは、前記所定方向に延びるリセットピンが連結されるとともに駐車ポジションに位置するべく前記規制方向へシフトレバー戻し力が付勢され、
前記第2ロック部材に、前記シフトレバーが駐車ポジションに移動する場合に前記リセットピンに当接して前記第2ロック部材を前記第2ロック位置へ移動させるリセットレバーが接続されている
ことを特徴とする、請求項1記載のシフトロック装置。 - 前記シフトレバーは、中立ポジションにある場合に前記規制方向に動かすことによって後退ポジションへの移動が可能となるように構成され、
前記第1ロック部材は、前記第1ロック位置において駐車ポジションにある前記シフトレバーに前記規制方向から対向する第1規制部と前記第1ロック位置において中立ポジションにある前記シフトレバーに前記規制方向から対向する第2規制部とをそなえ、
前記第1ロック位置において駐車ポジションにある前記シフトレバーに前記規制方向から前記第1規制部が当接することで、前記駐車ポジションにある前記シフトレバーの前記規制方向への移動が禁止されるとともに、
前記第1ロック位置において中立ポジションにある前記シフトレバーに前記規制方向から前記第2規制部が当接することで、前記中立ポジションにある前記シフトレバーの前記規制方向への動きが禁止される
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のシフトロック装置。 - 前記第1連絡手段は、前記ブレーキ操作部に隣接して設けられて前記第1ロック部材の前記第1ロック位置に対応する第3ロック位置と前記第1ロック部材の前記第1解除位置に対応する第3解除位置との間で移動可能に構成されるとともに前記第3解除位置の方向
に前記第2付勢手段による第1解除付勢力が付勢されるプランジャと、前記プランジャ及び前記第1ロック部材に連結される第1ケーブルとをそなえ、
前記ブレーキ操作部は、ブレーキ非操作方向にブレーキ戻し力が付勢されるとともに、ブレーキ非操作時に前記プランジャを前記第3ロック位置に規制するロック解除禁止手段を備える
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載のシフトロック装置。 - 前記第1ケーブルは移動に伴う第1抵抗力を有し、前記第1付勢手段による第1ロック付勢力と前記第1抵抗力と前記第1解除付勢力と前記ブレーキ戻し力とが、
第1ロック付勢力+第1抵抗力<第1解除付勢力<ブレーキ戻し力
となるように設定されている
ことを特徴とする、請求項4記載のシフトロック装置。 - 前記第2連絡手段は、前記キー操作部に隣接して設けられて前記第2ロック部材の前記第2ロック位置に対応する第4ロック位置と前記第2ロック部材の前記第2解除位置に対応する第4解除位置との間で移動可能に構成されるとともに前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置にある場合に前記第4ロック位置からの移動が禁止されて且つ前記第4ロック位置にない場合は前記キー操作部におけるキー位置が前記所定位置へ移動することを禁止するように構成されるケーブルエンドと、前記ケーブルエンド及び前記第2ロック部材に連結される第2ケーブルとを備える
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項記載のシフトロック装置。 - 前記第2ケーブルは移動に伴う第2抵抗力を有し、前記第2抵抗力と前記第3付勢手段による第2解除付勢力と前記シフトレバー戻し力とが、
第2抵抗力<第2解除付勢力<シフトレバー戻し力
となるように設定されている
ことを特徴とする、請求項6記載のシフトロック装置。 - 前記第1ケーブル及び前記第2ケーブルは、前記所定方向と前記規制方向との双方に略直交する方向から、前記第1ロック部材及び前記第2ロック部材にそれぞれ連結されている
ことを特徴とする、請求項6又は7記載のシフトロック装置。 - 前記第2解除付勢力と前記第2抵抗力と前記第1解除付勢力と前記第1抵抗力と前記第1ロック付勢力と前記シフトレバー戻し力とが、
第2解除付勢力+第2抵抗力+第1解除付勢力+第1抵抗力−第1ロック付勢力<シフトレバー戻し力
となるように設定されている
ことを特徴とする、請求項7記載のシフトロック装置。
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