JP4630191B2 - シフトロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、シフトレバーの移動を制限するためのシフトロック機構に関する。

シフトロック機構を備えた車両においては、電動ステアリングロック装置（例えば、特許文献１参照）が搭載される場合がある。このような電動ステアリングロック装置では、電気信号によってステアリングロックを制御しており、シフトロック機構も、電気信号によってシフトロックを制御した状態としている。

このため、機械式のシフトロック機構と電動ステアリングロック装置とを組み合わせるのが難しかった。
特開２００３−２７６５６５公報

本発明は、上記事実を考慮して、機械式のシフトロック機構と電動ステアリングロック装置とを容易に組み合わせるためのシフトロック機構を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明のシフトロック機構は、一端側がシフトレバー装置に連絡され、移動が制限された状態では、シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動を制限し、移動制限が解除された状態では、前記シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動制限を解除する連絡部材と、ブレーキの不操作状態では、前記連絡部材の移動を制限し、ブレーキの操作状態では、前記連絡部材の移動制限を解除する第１制御手段と、電動モータの駆動力でロック部材をステアリング操作のロック位置及びロック解除位置へ移動させる電動ステアリングロック装置と、前記連絡部材の他端側に対応して設けられ、前記連絡部材の他端側に取り付けられる移動部材と、凹部が形成された前記ロック部材の側面部と、を備え、前記ロック部材のロック状態では、前記移動部材が前記凹部から外れた位置で前記側面部に当って前記連絡部材の移動を制限し、前記ロック部材のロック解除状態では、前記移動部材が前記凹部内へ移動可能とされることで前記連絡部材を移動可能とすると共に、前記移動部材が前記凹部内に配置された状態では、前記移動部材が前記ロック部材の前記ロック位置方向への移動を阻止する第２制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載する本発明のシフトロック機構によれば、ブレーキが操作されない場合、第１制御手段は、連絡部材の移動を制限する。また、電動ステアリングロック装置のロック部材が電動モータの駆動力でステアリング操作のロック位置へ移動されてロックがされた場合、第２制御手段は、移動部材が凹部から外れた位置でロック部材の側面部に当って、連絡部材の移動を制限する。このように、連絡部材の移動が制限された場合、連絡部材は、シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動を制限する。

一方、ブレーキが操作されると共に電動ステアリングロック装置のロック部材が電動モータの駆動力でロック解除位置へ移動されてロックが解除された場合、第１制御手段が連絡部材の移動制限を解除すると共に、第２制御手段は、移動部材がロック部材の側面部における凹部内へ移動可能とされることで、連絡部材を移動可能にする。このように、連絡部材が移動可能とされた場合、シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動制限が解除される。また、移動部材がロック部材の側面部における凹部内に配置された状態では、移動部材がロック部材のロック位置方向への移動を阻止する。このため、シフトレバーが「Ｐ」位置にない場合には、ロック部材のロック位置方向への移動を機械的に阻止することができる。

請求項２に記載する本発明のシフトロック機構は、請求項１記載の構成において、前記シフトレバーが「Ｐ」位置にあるか否かを検知する検知手段を有し、前記検知手段によって前記シフトレバーが「Ｐ」位置にないと検知された状態では、前記ロック部材を前記ロック位置へ移動させる駆動力を前記電動モータに発生させないことを特徴とする。

請求項２に記載する本発明のシフトロック機構によれば、検知手段によって、シフトレバーが「Ｐ」位置にないと検知された場合、ロック部材をロック位置へ移動させる駆動力を電動モータに発生させない。このため、簡単な電気的制御で、シフトレバーが「Ｐ」位置にない場合には、ロック部材のロック解除状態を維持することができる。

以上説明したように、本発明のシフトロック機構によれば、機械式のシフトロック機構と電動ステアリングロック装置とを容易に組み合わせることができるという優れた効果を有する。

本発明におけるシフトロック機構の実施形態を図面に基づき説明する。図１に示されるシフトロック機構１０が適用されるシフトレバー装置１２は、所謂ゲート式のシフトレバー装置であり、車両の運転席と助手席との間の前方側の所定位置に配置され、車体の所定部位にボルト等の締結手段により固定される。シフトレバー装置１２は、シフトレバー１４を備えており、シフトレバー１４は、シャフト１３に支持されて車両前後方向及び車両左右方向へ旋回可能とされている。

図３に示されるように、シフトレバー装置１２は、箱状のハウジング１６を備えており、ハウジング１６の上面部には、平面視で上下左右にジグザグに屈曲した案内孔２０が貫通形成されている。この案内孔２０にシフトレバー１４が挿通される。シフトレバー１４は、「Ｐ」位置１５Ｐから案内孔２０に案内されて車両前後方向や車両左右方向へ旋回されることで、他のシフト位置（本実施形態では、「Ｒ」位置１５Ｒ、「Ｎ」位置１５Ｎ、「Ｄ」位置１５Ｄ、さらには、マニュアルモードの「＋」位置１５Ｘ及び「−」位置１５Ｙ）へ変更される。ここで、シフトレバー１４を「Ｐ」位置１５Ｐから「Ｒ」位置１５Ｒへ変更する際には、シフトレバー１４を車両右方（所定方向の側方（セレクト方向））、車両後方及び車両左方の順で旋回させる必要がある。

図１に示されるように、シフトレバー１４は、上部にシフトレバーノブボタン１４Ａを備えると共に、ハウジング１６内に配置される係合部としてのディテントピン１４Ｂを備えている。このディテントピン１４Ｂは、図示しないスプリングの付勢力で図１の上方へ付勢されている。シフトレバーノブボタン１４Ａが押された状態では、ディテントピン１４Ｂは、図１の下方へと押し下げられ、シフトレバー１４の車両前後方向の回動に伴い、ディテントプレート１８のディテント溝１８Ａとの係合位置を変えることで、シフト可能となる。

ディテントプレート１８には、ディテント溝１８Ａの車両前方向（図１の右方向）に軸２２が立設されており、この軸２２回りにロックカム２４が回動自在に取り付けられている。

ロックカム２４には、「Ｐ」位置にあるシフトレバー１４のディテントピン１４Ｂを収容する被係合部としてのＵ字溝２４Ａが形成されている。シフトレバー１４が図１に示される「Ｐ」位置になった状態で、ロックカム２４がシフトロック位置で固定されると、ディテントピン１４Ｂは、ディテント溝１８Ａの「Ｐ」位置用の係合位置からの抜き出し方向（図１の下方）への移動が阻止される。従って、ロックカム２４が図１の反時計回り方向へ回転してディテントピン１４ＢがＵ字溝２４Ａから抜け出すシフトロック解除位置へ移動しない限り、シフトレバー１４は「Ｐ」位置から他のシフト位置へ移動することはできない。

シフトレバー装置１２には、連絡部材としてのインナケーブル３０の一端側が連絡されている。インナケーブル３０は、移動が制限された状態では、シフトレバー１４の「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動を制限し、移動制限が解除された状態では、シフトレバー１４の「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動制限を解除するようになっている。このため、インナケーブル３０の移動制限が解除された状態では、シフトレバー１４の動きにインナケーブル３０が連動する。

インナケーブル３０の外側を外装するアウタケーブル３１の先端部には、取付金具３４が固着されており、取付金具３４は、ハウジング１６の一部に取り付けられる。また、インナケーブル３０の先端部には、係合金具３２が固着されており、この係合金具３２には、ロックカム２４の上端部に立設されたピン２４Ｂが係合されている。取付金具３４と係合金具３２との間には、スプリング３６が配設されている。このスプリング３６は、インナケーブル３０を引き出す方向へ付勢しており、これによりロックカム２４は、押圧される方向（図１の反時計回り方向）へ付勢されている。なお、ディテントピン１４Ｂのスプリング（図示省略）は、このスプリング３６よりも強い付勢力を有し、シフトレバー１４が「Ｐ」位置へ至ると、Ｕ字溝２４Ａを介してディテントピン１４Ｂがロックカム２４を図１に示す位置まで（図１の時計回り方向）へと旋回させる。

インナケーブル３０の軸方向中間部は、ハウジング３８内に挿通されており、ハウジング３８内には、第１制御手段を構成するスライド部材４０がスライド移動可能に収容されてインナケーブル３０に固定されている。すなわち、スライド部材４０は、インナケーブル３０と一体となってハウジング３８内を移動できるようになっている。

スライド部材４０には、嵌合凹部４０Ａが形成されており、この嵌合凹部４０Ａには、第１制御手段を構成するロックピン４２が嵌合可能とされている。ロックピン４２は、ハウジング３８内に収容されてスライド部材４０のスライド方向と直交する方向にスライド移動可能とされている。ロックピン４２は、ロックピン４２が嵌合凹部４０Ａに嵌合する方向へ圧縮スプリング４４によって付勢されている。

このロックピン４２には、ケーブル４６が連結されており、ケーブル４６は、ブレーキ連動機構４８に連絡されている。ブレーキ連動機構４８において、ケーブル４６は、ブレーキ５０から突出したアーム５０Ａに接続されている。ブレーキ５０は、ブレーキペダル５０Ｂを踏むことによって支点４９回りに回転移動可能とされている。

図２に示されるように、ブレーキ５０の操作状態（ブレーキペダル５０Ｂが踏まれた状態）では、ケーブル４６が連動して引っ張られるようになっている。これによって、ブレーキ連動機構４８は、圧縮スプリング４４の付勢力に抗してロックピン４２を嵌合解除位置、すなわち、嵌合凹部４０Ａとの嵌合を解除する位置方向へ移動させるようになっている。また、図１に示されるように、ブレーキ５０の不操作状態（ブレーキペダル５０Ｂが踏まれない状態）では、ケーブル４６は、引っ張られないため、ロックピン４２は、圧縮スプリング４４の付勢力によって、嵌合位置、すなわち、嵌合凹部４０Ａに嵌合する位置に配置されるようになっている。

このように、ロックピン４２及びスライド部材４０は、ブレーキ５０の不操作状態では、インナケーブル３０の移動を制限し、図２に示されるように、ブレーキ５０の操作状態では、インナケーブル３０の移動制限を解除するようになっている。

インナケーブル３０の他端側（図１及び図２の右側）に対応して電動ステアリングロック装置５２が配置されている。電動ステアリングロック装置５２は、図示しない車両のステアリングポストに取り付けられている。電動ステアリングロック装置５２では、車載バッテリー等の電源により電動モータＭを駆動し、電動モータＭの駆動力でロック部材としてのロックバー５４を上下方向に往復運動させている。これにより、ロックバー５４をステアリング操作のロック位置５４Ｘ（図１参照）及びロック解除位置５４Ｙ（図２参照）へ移動させて、車両のステアリングシャフト７０をロック及びロック解除している。ステアリングシャフト７０のロック及びロック解除の切替は、制御部８０によって電動モータＭを正転または逆転させることにより行われている。

電動モータＭの駆動軸５６には、ウォーム（図示省略）が同軸的に固着されており、このウォームには、軸方向が直角となるウォームホイール５８が噛み合うように配置されている。ウォームホイール５８は、電動ステアリングロック装置５２の本体に固定された支持板５９によって支持されている。ウォームホイール５８には、回転シャフト６０が同軸的に取り付けられて下方に延びており、回転シャフト６０の軸方向中間部には、雄ネジ６０Ａが形成されている。ウォームホイール５８の下方には、略円筒状のリフト部材６２がロックストッパ６４に固定された状態で配置されており、このリフト部材６２の内壁に形成された雌ネジ（図示省略）が回転シャフト６０の雄ネジ６０Ａに噛み合うようになっている。支持板５９とリフト部材６２との間には、弾性部材としてのコイルスプリング６６が配置されている。コイルスプリング６６は、その一端部がリフト部材６２及びロックストッパ６４の上端部に固定されている。

ロックストッパ６４は、コイルスプリング６８を介してロックバー５４に連結されている。これにより、リフト部材６２の上下方向への移動に連動してロックバー５４が移動するようになっている。図１に示されるように、ロックバー５４がロック位置５４Ｘにある状態では、ロックバー５４の先端部５４Ａは、ステアリングシャフト７０の係合凹部７０Ａに係合（ロック）されるようになっている。また、図２に示されるように、ロックバー５４がロック解除位置５４Ｙにある状態では、ロックバー５４の先端部５４Ａは、ステアリングシャフト７０の係合凹部７０Ａから係合解除（ロック解除）状態となる。

ロックバー５４は、凹部としての溝部１５４Ｂが形成された側面部５４Ｂを備える。側面部５４Ｂは、第２制御手段を構成し、インナケーブル３０の他端側（図１及び図２の右側）に対応して設けられている。インナケーブル３０の他端側には、第２制御手段を構成する移動部材７２が取り付けられている。

図１に示されるように、ロックバー５４のロック状態（ロックバー５４がロック位置５４Ｘにあってロックバー５４の先端部５４Ａがステアリングシャフト７０の係合凹部７０Ａに係合された状態）では、移動部材７２が溝部１５４Ｂから外れた位置で側面部５４Ｂに当ってインナケーブル３０の移動を制限するようになっている。

また、図２に示されるように、ロックバー５４のロック解除状態（ロックバー５４がロック解除位置５４Ｙにあってロックバー５４の先端部５４Ａがステアリングシャフト７０の係合凹部７０Ａから係合解除された状態）では、移動部材７２が溝部１５４Ｂ内へ移動可能とされることでインナケーブル３０を移動可能とすると共に、移動部材７２が溝部１５４Ｂ内に配置された状態では、移動部材７２がロックバー５４のロック位置５４Ｘ（図１参照）方向への移動を阻止するようになっている。

インナケーブル３０の他端寄り（図１及び図２の右側寄り）には、ブロック７４が固定されており、このブロック７４は、スプリング７６によってインナケーブル３０の他端側（図１及び図２の右側）に付勢されている。

シフトレバー１４の近接位置には、検知手段としての検知センサ７８が配置される。検知センサ７８は、シフトレバー１４が「Ｐ」位置にあるか否かを検知するようになっており、制御部８０に接続されている。ここで、エンジンが始動されていて、図１に示されるように、検知センサ７８によってシフトレバー１４が「Ｐ」位置にあると検知された状態では、検知スイッチがＯＮとなると共に、制御部８０によって制御されることで電動モータＭに通電されるようになっている。また、図２に示されるように、検知センサ７８によってシフトレバー１４が「Ｐ」位置にないと検知された状態では、検知スイッチがＯＦＦとなると共に制御部８０によって制御されることで電動モータＭに通電させず、これにより、ロックバー５４をロック位置５４Ｘ（図１参照）へ移動させる駆動力を電動モータＭに発生させない。

なお、本実施形態では、ボタンの押圧でエンジンを始動できる所謂プッシュスタートシステムを適用しており、電動ステアリングロック装置５２の操作もボタンの押圧により行うようになっている。

次に、上記の実施形態の作用を説明する。

車両駐車時の状態を示す図１に示されるように、ブレーキ５０が操作されない場合、圧縮スプリング４４に付勢されるロックピン４２が嵌合凹部４０Ａに嵌合されてインナケーブル３０の移動が制限される。また、電動ステアリングロック装置５２のロックバー５４が電動モータＭの駆動力でステアリング操作のロック位置５４Ｘへ移動されてロックがされた場合、移動部材７２が溝部１５４Ｂから外れた位置で側面部５４Ｂに当ってインナケーブル３０の移動を制限する。このように、インナケーブル３０の移動が制限された場合、インナケーブル３０によって、シフトレバー１４は、「Ｐ」位置１５Ｐ（図３参照）から他のシフト位置への移動が制限（シフトロック）される。

一方、図２に示されるように、ブレーキ５０が操作されると共に電動ステアリングロック装置５２のロックバー５４が電動モータＭの駆動力でロック解除位置５４Ｙへ移動されてロックが解除された場合、ブレーキ５０の操作により、ケーブル４６が引っ張られてロックピン４２が嵌合凹部４０Ａから嵌合解除され、これによって、ロックピン４２及びスライド部材４０がインナケーブル３０の移動制限を解除すると共に、ロックバー５４がロック解除位置５４Ｙへ移動されることで、移動部材７２は、溝部１５４Ｂ内への移動が可能となる。このように、インナケーブル３０が移動可能とされた場合、シフトレバー１４の「Ｐ」位置１５Ｐ（図３参照）から他のシフト位置への移動制限が解除され、シフトレバー１４が移動されると、これに連動してインナケーブル３０が（矢印Ａ方向に）移動する。

シフトレバー１４が「Ｐ」位置１５Ｐ（図３参照）から移動され、検知センサ７８によってシフトレバー１４が「Ｐ」位置１５Ｐにないと検知された場合、電動モータＭには通電がされず、これにより、ロックバー５４をロック位置５４Ｘ（図１参照）へ移動させる駆動力を電動モータに発生させないので、ロックバー５４は、ロック位置５４Ｘ（図１参照）方向へ移動しない。このため、簡単な電気的制御で、シフトレバー１４が「Ｐ」位置にない場合には、ロックバー５４のロック解除状態を維持することができ、エンジンが停止されないようになっている。これによって、ソフト制御によるキーインターロックが可能となる。

また、移動部材７２が溝部１５４Ｂ内に配置された場合には、移動部材７２がロックバー５４のロック位置５４Ｘ（図１参照）方向への移動を機械的に阻止する。よって、フェールセーフのための制御も簡素化が可能になる。

なお、上記実施形態では、連絡部材は、インナケーブル３０とされるが、連絡部材は、例えば、ワイヤ状の部材等のような他の連絡部材であってもよい。

また、上記実施形態では、第１制御手段は、スライド部材４０及びロックピン４２とされるが、第１制御手段は、例えば、ブレーキの不操作状態では連絡部材の移動を把持することによって制限し、ブレーキの操作状態では把持解除によって連絡部材の移動制限を解除する把持手段等のように、他の制御手段であってもよい。

さらにまた、上記実施形態では、ロック部材としてのロックバー５４の側面部５４Ｂに形成された凹部が、溝部１５４Ｂとされているが、凹部は、これに限定されず、例えば、窪み状凹部等のような他の凹部であってもよい。

本発明の実施形態に係るシフトロック機構の全体構成を示す全体構成図である（シフトロックされた状態を示す。）。 図１の状態からシフトロックが解除された状態を示す状態図である。 本発明の実施形態におけるシフトレバー装置の各シフト位置を示す平面視の説明図である。

符号の説明

１０ シフトロック機構
１２ シフトレバー装置
１４ シフトレバー
１５Ｐ 「Ｐ」位置
３０ インナケーブル（連絡部材）
４０ スライド部材（第１制御手段）
４２ ロックピン（第１制御手段）
５０ ブレーキ
５２ 電動ステアリングロック装置
５４ ロックバー（ロック部材）
５４Ｂ 側面部（第２制御手段）
５４Ｘ ロック位置
５４Ｙ ロック解除位置
７２ 移動部材（第２制御手段）
７８ 検知センサ（検知手段）
１５４Ｂ 溝部（凹部）
Ｍ 電動モータ

Claims (2)

1. 一端側がシフトレバー装置に連絡され、移動が制限された状態では、シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動を制限し、移動制限が解除された状態では、前記シフトレバーの「Ｐ」位置から他のシフト位置への移動制限を解除する連絡部材と、
   ブレーキの不操作状態では、前記連絡部材の移動を制限し、ブレーキの操作状態では、前記連絡部材の移動制限を解除する第１制御手段と、
   電動モータの駆動力でロック部材をステアリング操作のロック位置及びロック解除位置へ移動させる電動ステアリングロック装置と、
   前記連絡部材の他端側に対応して設けられ、前記連絡部材の他端側に取り付けられる移動部材と、凹部が形成された前記ロック部材の側面部と、を備え、前記ロック部材のロック状態では、前記移動部材が前記凹部から外れた位置で前記側面部に当って前記連絡部材の移動を制限し、前記ロック部材のロック解除状態では、前記移動部材が前記凹部内へ移動可能とされることで前記連絡部材を移動可能とすると共に、前記移動部材が前記凹部内に配置された状態では、前記移動部材が前記ロック部材の前記ロック位置方向への移動を阻止する第２制御手段と、
   を有することを特徴とするシフトロック機構。
2. 前記シフトレバーが「Ｐ」位置にあるか否かを検知する検知手段を有し、前記検知手段によって前記シフトレバーが「Ｐ」位置にないと検知された状態では、前記ロック部材を前記ロック位置へ移動させる駆動力を前記電動モータに発生させないことを特徴とする請求項１記載のシフトロック機構。

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