JP5540266B2 - シフトロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用変速機に用いるシフトロック装置に関し、特にソレノイドに接続した部材によってシフトレバーの動作を規制する構造を有するものに関する。

シフトロック装置は、例えば運転者がシフトレバーをＰ（パーキング）の位置からＲ（リバース）の位置に操作する、あるいは、Ｎ（ニュートラル）の位置からＲの位置に操作する際に、車速など車両の状態に応じてシフトレバーの動作空間内に突出し、このような操作を阻止するものである。このようなシフトロック装置に関しては、リンク機構に連結されたソレノイドのプランジャが動作したときの動作音を低減するために様々な改良がなされている。

図１３は、従来技術に係るシフトロック装置の説明図である。図１３において、９０は変速操作入力装置、９１はカバー、９２はシフトレバー、９３はノブ、９４は円柱部材、９５はアッパープレート、９６は長穴である。例えば、特開２００１−３９１７５公報に記載されているシフトロック装置は、シフトロック装置と一体の変速操作入力装置９０のカバー９１に覆われたようにソレノイドやリンク機構等を設けている。そして、シフトレバー９２をアッパープレート９５の長穴９６のＰレンジ選択位置においてロックするＰレンジシフトロック又はＮレンジ選択位置においてロックするＮレンジシフトロックが解除したのち、シフトレバー９２がＲレンジ選択位置近傍に位置している間も、シフトロック解除を継続する。シフトレバー９２がＰレンジ又はＮレンジ選択位置から抜け出たらロック解除を中止し、シフトレバー９２のノブ９３を操作して、円柱部材９４がＮレンジ又はＰレンジ選択位置に移動したときに再びロック解除を行う場合に比べて、ソレノイドのオンオフ切換回数が減少し、その動作音が低減する。

しかしながら、シフトロック解除を継続するこの構造は、動作音そのものを低減するものではないので、車内が静かな状態にあるときにはプランジャ等の動作音が車内の快適感を損なう可能性がある。また、シフトロック装置は、走行の安全性に深く関わるものであり、静音性を確保しつつ安全性も同時に確保する必要がある。

特開２００１−３９１７５公報

本発明は、上記課題を解決するために、車両用変速機のシフトレバーに用いるシフトロック装置において、従来構造よりも静音性が高く、安全性も確保できる構造を有するシフトロック装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、進退可能に設けられたプランジャとこのプランジャを吸着可能に設けられたベースとを備えたソレノイドと、シフトレバーの操作を規制可能に設けられると共に、前記プランジャの進退方向と斜交するように延在する溝が設けられたアームと、前記アームを回転可能に支持する軸受と、基端部が前記プランジャに固定されて前記プランジャと一体的に進退すると共に、前記溝に挿入され、かつ、前記溝内を摺動可能に設けられた突起部を備え、この突起部が前記溝内を摺動することによって前記シフトレバーの操作を規制するように前記アームを回転させるリンク部材とを有することを特徴とするシフトロック装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記アームは、前記突起部と対向する平坦面が形成され、前記溝の側面が前記平坦面から立ち上がると共に前記プランジャの進退方向と斜交するように延在する第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁の対向面からなることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記リンク部材は、前記第１のガイド側壁及び前記第２のガイド側壁の一部が入り込むように形成された切欠部が形成されると共に、前記突起部が前記切欠部に形成されていることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記ソレノイドは、前記プランジャの先端部の近傍に環状溝が形成され、前記リンク部材は、前記プランジャ側の端部に前記プランジャを前記環状溝において挟持する挟持部が形成されていることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ソレノイド及び前記軸受が固定された支持基体をさらに有することを特徴とするシフトロック装置である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記支持基体の前記ソレノイド及び前記軸受が固定された側の面から立ち上がると共に、前記リンク部材の先端部を挿入可能な開口部が形成されたガイド部材と、前記ガイド部材と前記リンク部材との間に介在するように設けられた緩衝材とをさらに有することを特徴とするシフトロック装置である。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ソレノイドは、前記支持基体から立ち上がると共に、前記プランジャを挿通した開口部が形成されたケース構成部材が設けられ、前記リンク部材と前記ケース構成部材との間に介在すると共に、前記リンク部材及び前記プランジャを前記ガイド部材側に付勢するように設けられたスプリングをさらに有することを特徴とするシフトロック装置である。

請求項８に記載の発明は、請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記アームは、基端部又はその近傍の部分が前記軸受に支持されると共に前記軸受から前記ガイド部材側に向かって延在する主要部と、この主要部の先端部又はその近傍の部分から前記リンク部材に向かって延在すると共に前記第１のガイド側壁及び前記第２のガイド側壁が設けられた第１の分岐部と、この第１の分岐部と背向する側に向かって延在すると共に前記シフトレバー又は前記シフトレバーに接続された部材の動作を規制可能に設けられた第２の分岐部とを備えていることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項９に記載の発明は、請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記アームは、樹脂からなると共に、前記支持基体の前記ソレノイド及び前記軸受が固定された側の面と背向する側に金属からなる補強部材を設けていることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項１０に記載の発明は、請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記アームは、前記第１のガイド側壁と前記第２のガイド側壁とのうち、前記プランジャが前記ベースに吸着されたときに前記突起部に当接する方を他方よりも厚く形成していることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項１１に記載の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、前記リンク部材は、先端部の周縁の部分を曲面又は傾斜面に形成していることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項１２に記載の発明は、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、前記ガイド部材は、前記開口部の周囲の部分を曲面又は傾斜面に形成していることを特徴とするシフトロック装置である。

請求項１に記載の発明によれば、プランジャの進退方向とアームの溝との運動方向が斜交しているので、プランジャの先端部がこれと正対しているアームの所定部を押してアームを回転させる構造などよりもプランジャ動作時の打音が小さくなる。

請求項２に記載の発明によれば、アームの第１のガイド側壁と第２のガイド側壁との間においてリンク部材の突起部が摺動するので、アームにおいてリンク部材と摺接するのは第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁の内側面と上端面に限られるので、アームの広範囲の部分がリンク部材と摺接する構造よりも両者の摩擦力の低減が可能になる。したがって、このような構造のものよりもソレノイドの推力を低減することが可能になり、ひいてはソレノイドの推力と正比例するプランジャ動作時の打音を小さくすることが可能になる。

請求項３に記載の発明によれば、リンク部材の切欠部に第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁の一部が入り込んでいるので、万一突起部が破断しても第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁が切欠部に押されてアームが回転するので、シフトロック装置の動作をある程度維持することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、リンク部材がプランジャの先端部近傍の環状溝を挟持しているのでプランジャとリンク部材との間にあそびがなく、プランジャがリンク部材を打撃して打音を生じることがない。

請求項５に記載の発明によれば、ソレノイドと軸受とが共通の支持基体に固定されているので、アームとソレノイドとを精度高く設置することができ、リンク部材の突起部と第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁との間に過大なあそびが生じることを低減することができる、ひいては、過大な遊びに起因する打音を低減することができる。

請求項６に記載の発明によれば、ガイド部材がリンク部材を案内するのでリンク部材が確実に動作する上に、これらの間に緩衝材を介在させているのでガイド部材を設けることによる打音を低減することができる。

請求項７に記載の発明によれば、ケース構成部材を支持基体に設けるので、ケース構成部材を精度高く設置することができ、スプリングからリンク部材に加わる付勢力を精確に設定することができ、スプリングの付勢力の過不足による打音の増大を防止できる。

請求項８に記載の発明によれば、アームの回転によるトルクが最大又はそれに近くなるアームの先端部又はその近傍に第１の分岐部と第２の分岐部とを設けているので、ソレノイドの推力を低減することが可能になる。

請求項９に記載の発明によれば、樹脂からなるアームに金属からなる補強部材を設けているので、プランジャの打撃によって生じる波動がアーム全体を金属で形成するときよりも伝達しにくくなり、シフトロック装置の各所で発する打音を低減することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、第１のガイド側壁と第２のガイド側壁とのうち、プランジャがベースに吸着されたときに突起部に当接する方、つまりシフトロック装置の動作時により大きな打撃力が加わる方を他方よりも厚く形成したので、両者を均等に形成するときよりもこの側壁の耐久性が高くなる。

請求項１１に記載の発明によれば、リンク部材の周縁の部分を曲面又は傾斜面に形成したので、リンク部材の動作時に当該部分がガイド部材の開口部の周縁の部分に当接してリンク部材が正しく動作しなくなることを防止できる。

請求項１２に記載の発明によれば、ガイド部材の開口部の周囲の部分を曲面又は傾斜面に形成したので、リンク部材の動作時にリンク部材の先端部がガイド部材の開口部の周縁の部分に当接してリンク部材が正しく動作しなくなることを防止できる。

本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の説明図（１）であり、（Ａ）は非電時の平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の説明図（２）であり、（Ｄ）は背面図、（Ｅ）は通電時の正面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の斜視図である。 ソレノイドアッシーの分解斜視図である。 支持基体の説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。 部品の説明図であり、（Ａ）はケース構成部材の左側面、（Ｂ）はケース構成部材の正面図、（Ｃ）はスプリングガイドの正面図、（Ｄ）はスプリングガイドの左側面図、（Ｅ）はスプリングガイドの断面図である。 リンク部材の説明図（１）であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は右側面図である。 リンク部材の説明図（２）であり、（Ｃ）は断面図、（Ｄ）は斜視図である。 アームの説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）一部を断面で表した平面図である。 補強部材の説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の動作の説明図であり、（Ａ）は非通電時の断面図、（Ｂ）は通電時の断面図である。 ガイド側壁の変形例を示す説明図であり、（Ａ）第１の変形例の断面図、（Ｂ）は第２の変形例の断面図である。 従来技術に係るシフトロック装置の説明図である。

以下に、本発明の各実施の形態に係るシフトロック装置に基づいて説明する。図１は、 本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の説明図（１）であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図である。１０はシフトロック装置、２５はコイル、３０は支持基体、３１は基板部、３３はガイド部材、３４は開口部、３５及び３７はケース構成部材、３８はかしめ部、３９ 摺動面、４０はリンク部材、４７は先端部、５０はケース構成部材、５４はスプリングガイド、５７はスプリング、５８及び５９はＯリング、６４は第１分岐部、６７は連結側壁、６８は第２分岐部、６９は突起部、７０は補強部材、７２は分岐部、７４はピボットである。また、図２は、本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の説明図（２）であり、（Ｄ）は背面図、（Ｅ）は通電時の正面図である。図２において、３１ａ、３１ｂ及び３１ｃは開口部、その他の符号は図１と同じものを示す。さらに、図３は、本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の斜視図である。図３において、６０はアーム、６５は第１ガイド側壁、６６は第２ガイド側壁であり、その他の符号は図１及び図２と同じものを示す。

まず、この実施の形態におけるシフトロック装置の全体構造の概略について述べる。図１、図２及び図３に示すように、シフトロック装置１０は、共通基盤である支持基体３０の上に、ピボット７４を中心に回転し、図示していないシフトレバーの動作空間内に突出することによってシフトレバーの操作を阻止するアーム６０及び補強部材７０と、コイル２５などから構成されているソレノイドアッシーと、ソレノイドアッシーのプランジャの進退動作をアーム６０及び補強部材７０に伝達してこれらを回転させるリンク部材４０などが設けられている。また、アーム６０及び補強部材７０は、先端側がソレノイドアッシーのプランジャに接近するように配置されている。さらに、アーム６０及び補強部材７０は、ソレノイドアッシーへの非通電時には、図１（Ｂ）に示すようにリンク部材４０から離れるように反時計回りに回転する。また、ソレノイドアッシーへの通電時には、図２（Ｅ）に示すように、リンク部材４０へ近づくように時計回りに回転する。

続けて、シフトロック装置１０の各構成部材について詳しく説明する。図４は、ソレノイドアッシーの分解斜視図である。図４において、２０はソレノイドアッシー、２１はプランジャ、２２は先端部、２３は環状溝、２４は基端部、２６はコイルボビン、２７は貫通孔、２８はスリーブ、２９はベース、２９ａは挿入部、２９ｂは鍔部、２９ｃは突起部である。また、図１１は、本発明の実施の形態に係るシフトロック装置の動作の説明図であり、（Ａ）は非通電時の断面図、（Ｂ）は通電時の断面図である。図１１において、３１ａ及び３１ｂは開口部、４１は突起部、５５は小径部、５６は大径部であり、その他の符号は図１、図２及び図４と同じものを示す。

ソレノイドアッシー２０は、図１（Ａ）に示した基板部３１と、ケース構成部材３５、３７及び５０とによって周囲を囲まれており、これらとあわせて直動型のソレノイドを形成している。すなわち、ソレノイドアッシー２０は、その基端側にはケース構成部材３５、先端側にはケース構成部材５０、上側にはケース構成部材３７、下側には基板部３１が位置し、全体としてフレーム状にコイル２５を囲んでおり、ソレノイドのヨークとして機能する。また、コイルボビン２６は、コイル２５を巻回してあり、ケース構成部材５０に固定されている。コイル２５は、その貫通孔２７にスリーブ２８を挿通している。スリーブ２８の基端側にはベース２９が挿入されている。なお、ベース２９は、鍔部２９ｂの基端側をケース構成部材３５の開口部に挿入される突起部２９ｃとし、先端側をスリーブ２８に挿入される挿入部２９ａとしている。ケース構成部材３５の開口部の径とスリーブ２８の内径は共に鍔部２９ｂの径よりも小さいので、鍔部２９ｂはどちら側にも挿入されず、コイルボビン２６とケース構成部材３５との間に介在した状態となる。また、挿入部２９ａは、先端側を略円錐台状の凹部としている。

スリーブ２８の先端側にはプランジャ２１が摺動可能な状態で挿入されており、コイル２５への通電時にはベース２９に吸着される。プランジャ２１は、図１１（Ａ）に示すように、基端部２４をベース２９の挿入部２９ａの形状に合わせて略円錐台状に形成している。また、その先端側に環状溝２３を形成しており、後述するように先端部２２にリンク部材４０が固定されている。なお、基端部２４と挿入部２９ａとの形状は、必要となる推力に応じて略円錐状の凹凸形状にしてもよく、平坦に形成してもよい。また、ケース構成部材３５等のヨークとなるものの形状や、ソレノイドアッシー２０の構造によっては、ベース２９の突起部２９ｃをケース構成部材３５に対してかしめることによって、ソレノイドアッシー２０を支持基体３０に固定してもよい。さらに、ケース構成部材３５、３７及び５０をソレノイドアッシー２０と一体のものとして設け、これらを基板部３１に対してかしめ等の方法で固定するようにしてもよい。

次に、支持基体３０について説明する。図５は、支持基体の説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。図５において、３２はピボット用開口部、３６は開口部、３９は摺動面であり、その他の符号は図１及び図２と同じものを示す。支持基体３０は、１枚の金属母材を加工し、略台形板状の基板部３１からガイド部材３３とケース構成部材３５とが立ち上がり、さらにケース構成部材３５の先端部にケース構成部材３７を基板部３１と平行になるように設けている。

基板部３１は、シフトロック装置１０の共通基盤となるものであり、各部材の配置精度を高めて、部材同士のあそびを極力小さくすることによって動作時の打音を低減し、さらに車両の走行時に振動によってあそびを設けたところの部材同士がぶつかってカタカタと音を立てることを低減する役割を持つものである。すなわち、１つの基板部３１に対して、ガイド部材３３、ケース構成部材３５及び３７を一体のものとし、ソレノイドアッシー２０、アーム６０及び補強部材７０を取り付けることによって、各部材のアライメントを容易にし、後述する第１ガイド側壁６５と第２ガイド側壁６６との間隔などをできる限り小さくすることによって静音性を高めている。

さらに、基板部３１は、シフトロック装置１０を車両用変速機の部材等に取り付けるためのネジ孔である開口部３１ａ及び３１ｂと、ケース構成部材５０を取り付けるための開口部３１ｃ、アーム６０及び補強部材７０の軸受となるピボット７４を取り付けるためのピボット用開口部３２を形成している。また、基板部３１の上面である摺動面３９は、アーム６０が摺接しながら回転する面となっている。なお、この実施の形態では、基板部３１の外形は、アーム６０等の配置に合わせた輪郭を持つものとしているが、これらのものを設けることができるならば、各部材の配置によっては単純な矩形板状にできるし、筐体のような箱状のものにすることもできる。また、ピボット７４に代えてドライベアリングなど他種の軸受を用いてもよい。

ガイド部材３３は、基板部３１のリンク部材の先端側に位置する部分から立ち上がっており、中央よりやや先端寄りに開口部３４が形成されている。開口部３４は、図１（Ｂ）、図２（Ｅ）及び図３に示すように、プランジャ２１に固定されたリンク部材の先端部４７を案内して、ガイド部材３３が基板部３１と平行に動作するようにしている。ケース構成部材３５は、前述のようにヨークを構成するものであり、ほぼ中央に開口部３６が形成されている。開口部３６は、ベース２９の突起部２９ｃを挿入して保持する役割を持つ。また、開口部３４の中心と開口部３６の中心とは基板部３１の摺動面３９と同じ距離だけ離隔しているので、先端部４７と突起部２９ｃとの中心軸は一致し、かつ、摺動面３９と平行となる。ケース構成部材３５及び３７は、前述のようにヨークを構成するものであり、先端部にかしめ部３８を設けている。さらに、図示していないが、開口部３４の周囲の部分を凸状の曲面としている。これは、リンク部材４０の先端部４７の周縁の部分が開口部３４の周辺部分に当接して、リンク部材４０がガイド部材３３側に進めなくなることを防止するためである。すなわち、開口部３４の周囲の部分を凸状の曲面であれば、先端部４７の周縁の部分が開口部３４の周辺の部分に当接しても、先端部４７が曲面上を摺接しながら移動し続けるので、リンク部材４０が前方に進み続けて、最終的に先端部４７が開口部３４内に挿入されることになる。なお、開口部３４の周囲の部分を凸状の曲面とすることに代えてテーパ状の傾斜面としてもよい。

次に、ケース構成部材５０について説明する。図６は、部品の説明図であり、（Ａ）はケース構成部材の左側面、（Ｂ）はケース構成部材の正面図、（Ｃ）はスプリングガイドの正面図、（Ｄ）はスプリングガイドの左側面図、（Ｅ）はスプリングガイドの断面図である。図６において、５１は開口部、５２はかしめ部、５３はかしめ切欠部、５４はスプリングガイド、５５は小径部、５６は大径部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。ケース構成部材５０は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、全体を略長方形板状としており、中央に開口部５１、短辺側となる２つの縁辺にかしめ部５２とかしめ切欠部５３をそれぞれ形成している。開口部５１は、図１１から分かるように、プランジャ２１が挿入されている。さらに、図２及び図３に示すように、かしめ部５２は開口部３１ｃに挿入された状態でかしめられており、かしめ切欠部５３はケース構成部材３７のかしめ部３８をかしめてある。

ケース構成部材５０は、前述のように、ソレノイドアッシー２０のヨークとして機能するが、コイル２５への非通電時におけるプランジャ２１の復帰に関わる機能も持つ。すなわち、図１及び図３に示すように、スプリング５７は、ケース構成部材５０とスプリングガイド５４との間に押し縮めた状態で設けられている。よって、スプリングガイド５４は、ガイド部材３３側に付勢されるが、後述するようにスプリングガイド５４はリンク部材４０に接しているので、リンク部材４０もガイド部材３３側に付勢される。さらに、リンク部材４０はプランジャ２１に固定されている。したがって、プランジャ２１は、コイル２５に通電しているときにはベース２９に吸着されているが、通電を止めるとスプリング５７の付勢力によってガイド部材３３に設けたＯリング５８がガイド部材３３側に当接するところまで進出する。

スプリングガイド５４は、図６（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、略リング状に形成されており、小径部５５と大径部５６とを設けている。小径部５５はスプリング５７のガイド部材３３側に挿入されているが、スプリング５７の内径よりも大径部５６の外径の方が大きい。したがって、スプリング５７の先端は大径部５６のケース構成部材５０側の面に当接した状態となる。大径部５６は、図１１に示すように、リンク部材４０の基端側が挿入された状態になっているが、両者は直接的に固定されていない。なお、スプリングガイド５４とケース構成部材５０との間には、Ｏリング５９を設けている。したがって、コイル２５への通電によってプランジャ２１がベース２９に吸着されるときには、Ｏリング５９が緩衝材として機能するので、スプリングガイド５４とケース構成部材５０とが直接当接することによる打音の発生が防止される。

続けて、リンク部材４０について説明する。図７は、リンク部材の説明図（１）であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は右側面図である。図７において、４２は切欠部、４３は凹陥部、４４はスリット部、４５ａ及び４５ｂは保持部、４６は基端面、４８は環状溝、４９は曲面である。また、図８は、リンク部材の説明図（２）であり、（Ｃ）は断面図、（Ｄ）は斜視図である。図８において用いた符号は、すべて図１及び図７と同じものを示す。リンク部材４０は、プランジャ２１に固定され、プランジャ２１と一体的に進退動作し、この動作をアーム６０及び補強部材７０の回転運動に変える機能を持つ。また、シフトロック装置１０の静音性を高めるために樹脂で形成されている。

リンク部材４０は、図７及び図８に示すように、全体が略円柱状に形成されており、アーム６０と対向する側に切欠部４２を形成している。切欠部４２は、図１（Ａ）及び図３に示すように、アーム６０の第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６がその空隙に配置できるように、側方から見て略矩形を呈すように形成されている。また、切欠部４２の天井に当たる部分には、アーム６０の摺動面３９に垂下する突起部４１を設けている。突起部４１は、後述するように、プランジャ２１が進退動作するときに第１ガイド側壁６５又は第２ガイド側壁６６と摺接しながら、第１ガイド側壁６５又は第２ガイド側壁６６を斜め方向に押圧する機能を持つ。また、切欠部４２の前後の側壁と第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６との外側の側壁とは、平行ではなく若干斜交している。このように構成することによって、万一突起部４１が破断することがあっても、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６との外側の側壁が切欠部４２の前後いずれかの側壁に押圧されることによってアーム６０の回転が確保される。なお、突起部４１の強度が十分である場合には、切欠部４２を形成せず、突起部４１が円柱状のリンク部材４０の下側から突出している構成としてもよい。

凹陥部４３は、プランジャ２１の先端部２２を収納可能な大きさに形成されている。スリット部４４は、先端部２２を凹陥部４３に収納するために平坦な基端面４６に形成したものであり、その幅はプランジャ２１の環状溝４８における径に合わせて設定している。また、スリット部４４によって環状溝４８が挟持されると同時に、保持部４５ａ及び４５ｂの一部が環状溝４８に軽く嵌合されるようにしている。保持部４５ａ及び４５ｂは、スプリングガイド５４の大径部５６に挿入された状態でスプリングガイド５４に保持される。先端部４７は、その径がガイド部材３３の開口部３４の径よりも若干小さいものに設定されており、また基端側よりも径が小さい。また、先端部４７の周縁の部分は、凸状の曲面４９としている。これは、先端部４７の縁辺部が開口部３４の周辺部分に当接して、リンク部材４０がガイド部材３３側に進めなくなることを防止するためである。すなわち、先端部４７の縁辺部が曲面４９であれば、先端部４７の周縁の部分が開口部３４の周辺の部分に当接しても、開口部３４の周辺の部分が曲面上を摺接しながら移動し続けるので、リンク部材４０が前方に進み続けて、最終的に先端部４７が開口部３４内に挿入されることになる。なお、曲面４９を形成することに代えてテーパ状の傾斜面としてもよい。また、先端部４７と径が大きい部分との間の周側面に環状溝４８を形成しており、さらに環状溝４８にＯリング５８を設けている。Ｏリング５８は、リンク部材４０がガイド部材３３側へ動作したときに、リンク部材４０の径が大きい部分と開口部３４の周辺部分との間にＯリング５８が介在するように設けてあり、この動作によって発生する打音を低減する役割を果たす。

ここで、リンク部材４０に関わる打音等について説明する。前述のように、プランジャ２１の先端部２２はリンク部材４０の凹陥部４３に収納されており、保持部４５ａ及び４５ｂは環状溝２３に軽く嵌合されている。さらに、図１１に示すように、先端部２２と凹陥部４３との間にはほとんどあそびがない。くわえて、保持部４５ａ及び４５ｂと環状溝２３との間にもほとんどあそびがない。したがって、プランジャ２１の進退方向、つまり、プランジャ２１がガイド部材３３側に動いてもベース２９側に動いても、プランジャ２１がリンク部材４０を打撃して打音を発することがない。また、保持部４５ａ及び４５ｂは、スプリングガイド５４の大径部５６に挿入状態で保持されている。さらに、スプリングガイド５４は、スプリング５７の弾性力によってリンク部材４０側に付勢されている。よって、リンク部材４０は基端面４６が大径部５６に接した状態でプランジャ２１にしっかり保持されているので、保持部４５ａ及び４５ｂが大径部５６から抜け出ることはない。したがって、例えば車両の振動によってリンク部材４０を図１１に示した図の奥側に動かす力が加わってもがたつき音を出すことがない。さらに、リンク部材４０とガイド部材３３との間にＯリング５８が介在し、スプリングガイド５４とケース構成部材５０との間にもＯリング５９が介在しているので、プランジャ２１の進退動作によってこれらの間で発生する打音も大幅に軽減される。

さらに、アーム６０について説明する。図９は、６１は主幹部、６２は開口部、６３は筒状部、６４ａは上面、６５ａ及び６６ａは内側面を示し、その他の符号は図１及び図２と同じものを示す。アーム６０は、シフトロック装置１０の静音性を高めるために樹脂で形成されており、また主要部である主幹部６１の基端側に開口部６２を形成している。開口部６２は、ピボット７４を挿入するために形成している。アーム６０は、前述のように、ピボット７４を介して基板部３１に回転可能に支持されている。筒状部６３は、その外周面側が補強部材７０の開口部に挿入することによって補強部材７０のアライメント及び固定を行うためのものあり、内周面側はピボット７４と摺接する面積を大きくして、アーム６０の回転時におけるがたつきを低減するためのものである。

また、第１分岐部６４は、リンク部材４０の進退動作をアーム６０の回転運動へ変換する機能を持つ。すなわち、第１分岐部６４は、主幹部６１とほぼ直交する方向に延びており、リンク部材４０と対向する上面６１ａ上に、第１ガイド側壁６５、第２ガイド側壁６６及び連結側壁６７を設けている。第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６は、プランジャ２１及びリンク部材４０の進退方向に対して、第１分岐部６４の先端側がガイド部材３３に近づくように斜交しており、第１分岐部６４の先端側において連結側壁６７によって連結されている。なお、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６は、アーム６０の回転位置又はリンク部材４０の進退位置に関わらず、プランジャ２１及びリンク部材４０の進退方向に対して必ず斜交するように配置してある。また、第１ガイド側壁６５の内側面６５ａと第２ガイド側壁６６の内側面６６ａとは、リンク部材４０の突起部４１の径よりも若干広い間隔で平行に形成されており、さらに両者の間に突起部４１の下側の部分が介在するように配置されている。

さらに、第１ガイド側壁６５が第２ガイド側壁６６よりも少し厚くなるように形成している。これは、スプリング５７の付勢力によって突起部４１が第２ガイド側壁６６に当接する際の打撃力より、プランジャ２１がベース２９に吸着されることによって突起部４１が第１ガイド側壁６５に当接する際の打撃力の方が大きいことによる。もちろん、第２ガイド側壁６６は、スプリング５７の付勢力によって突起部４１が第２ガイド側壁６６に当接する際の打撃力に耐えきれるだけの厚さを確保する必要がある。連結側壁６７は、第１ガイド側壁６５と第２ガイド側壁６６とを接続することによってこれらの剛性を高めることと、外部からの衝撃によってアーム６０が反時計回りに大きく回転して第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６が切欠部４２から離脱することを防止するために形成している。なお、この実施の形態では、連結側壁６７と第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６は同じ高さに設定しているが、アーム６０の動作に問題を生じない範囲において異なる高さにすることも可能である。また、第２分岐部６８は、図示してないシフトレバー又はシフトレバーに接続された部材に当接して、シフトレバーの動作を規制する機能を持つ。突起部６９は、補強部材７０の開口部に挿入することによって補強部材７０のアライメント及び固定を行うためのものである。なお、ソレノイドアッシー２０がベース２９にプランジャ２１が吸着されたときにガイド部材３３側に動くものであれば、第２ガイド側壁６６が第１ガイド側壁６５よりも少し厚くなるようにする。

次に、補強部材７０について説明する。図１０は、補強部材の説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。図１０において、７１及び７３は開口部であり、その他の符号は図１及び図２と同じものを示す。補強部材７０は金属で形成されており、シフトレバーの操作時に加わる力などによって樹脂製のアーム６０が破壊し、ロックできなくなることを防止するために設けている。さらに、慣性モーメントを増大することによって、シフトレバーの動作に抗して確実にその動作を規制する役割も持つ。開口部７１はアーム６０の筒状部６３を挿入するために形成しており、開口部７３は突起部６９を挿入するために形成している。さらに、突起部６９の先端部を超音波で溶着することによって、補強部材７０がアーム６０に対して強固に固定されるようにしている。分岐部７２は、アーム６０の第２分岐部６８を補強するものであり、第２分岐部６８と同じ外形を持つ。補強部材７０をアーム６０に固定すると分岐部７２と第２分岐部６８とは完全に重なり合うので、シフトレバー等に対して同等に作用する。

さらに、アーム６０の動作について図１１に基づいて説明する。第１ガイド側壁６５の内側面６５ａはベース２９側に配置され、第２ガイド側壁６６の内側面６６ａはガイド部材３３側に配置されている。コイル２５に通電すると、プランジャ２１がベース２９に吸着される。リンク部材４０の突起部４１は、内側面６５ａに当接しつつ第１ガイド側壁６５に沿って相対的に摺動するので、第１ガイド側壁６５にはベース２９側に押圧力が加わる。第１ガイド側壁６５は、第１分岐部６４の先端側がガイド部材３３に近づくように斜交しているので、この押圧力から第１ガイド側壁６５を図１１（Ｂ）の上方へ動かす力を生じる。その結果、第１ガイド側壁６５が上方に動いてアーム６０が時計回りに回転し、図１１（Ｂ）に示す状態になる。なお、突起部４１と第１ガイド側壁６５とは共に樹脂製であり、さらに突起部４１と第１ガイド側壁６５とのあそびもわずかである上に、突起部４１が進む方向に対して第１ガイド側壁６５が斜交しているので、突起部４１が第１ガイド側壁６５に当接したときの打音は小さく、また耳につきやすい金属的な音よりも穏やかな音となる。

次に、コイル２５への通電を停止すると、スプリング５７の付勢力によってプランジャ２１がベース２９から離れる。そして、プランジャ２１及びリンク部材４０は、Ｏリング５８がガイド部材３３に当接するところまで進む。このとき、リンク部材４０の突起部４１は、内側面６６ａに当接しつつ第２ガイド側壁６６に沿って相対的に摺動するので、第２ガイド側壁６６にはガイド部材３３側に押圧力が加わる。第２ガイド側壁６６は、第１分岐部６４の先端側がガイド部材３３に近づくように斜交しているので、この押圧力から第２ガイド側壁６６を図１１（Ｂ）の下方へ動かす力を生じる。その結果、第２ガイド側壁６６が下方に動いてアーム６０が反時計回りに回転し、図１１（Ａ）に示す状態になる。なお、前述のように、突起部４１と第１ガイド側壁６５とは共に樹脂製であり、突起部４１と第２ガイド側壁６６とのあそびもわずかである上に、突起部４１が進む方向に対して第２ガイド側壁６６が斜交しているので、突起部４１が第２ガイド側壁６６に当接したときの打音も非常に小さなものとなる。

さらに、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６の変形例について説明する。図１２は、ガイド側壁の変形例を示す説明図であり、（Ａ）は第１の変形例の断面図、（Ｂ）は第２の変形例の断面図である。図１２において用いた符号は全て図１１と同じものを示す。図１２（Ａ）は、連結側壁６７を省略した例である。すなわち、第１ガイド側壁６５と第２ガイド側壁６６とは、互いを接続するものがなくそれぞれ独立したものとなっている。この第１の変形例では、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６の剛性が十分であり、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６が切欠部４２から離脱する可能性がない場合に採用できる構成である。図１２（Ｂ）は、第１分岐部６４の上面６４ａのうち、リンク部材４０と干渉しない領域を全て肉厚に形成している。したがって、上面６４ａ上に第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６を立ち上げるのではなく、第１分岐部６４の所定領域を掘り下げて溝を形成した構成となっている。この第２の変形例では、前述の構成よりも第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６の剛性をさらに高めたい場合に有用な例である。

また、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６は、プランジャ２１及びリンク部材４０の進退方向に対して斜交する角度の設定によって、アーム６０の回転範囲や回転速度を適宜変更することが可能である。さらに、これらの側壁を平行にせず平行となる方向に対して若干の角度を設定したり、一方又は両方の側壁を若干湾曲したりすることによっても、アーム６０の回転範囲や回転速度を適宜変更することが可能である。なお、第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６は、プランジャ２１が動作しているのにも関わらずアーム６０が停止したままにならないようにするために、いずれの部分においてもプランジャ２１及びリンク部材４０の進退方向に対して直交する又は平行とならないようにする必要がある。

以上説明したように、本発明の各実施の形態に係るシフトロック装置１０においては、プランジャ２１に固定したリンク部材４０の突起部４１が進む方向に対して第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６が斜交している上に、突起部４１と第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６とのあそびがわずかであるので、プランジャ２１の進退両方において打音が低減される。また、リンク部材４０及びアーム６０を樹脂で形成しているので、さらに打音が低減される。また、プランジャ２１の速度を調整したり、リンク部材４０のようなリンク機構に対して負荷を掛けたりする構成ではないので、ソレノイドの駆動回路や車両用変速機の構造が複雑になることがない。また、突起部４１、並びに第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６の形状が比較的単純であるので、リンク部材４０及びアーム６０の成形に特段の困難性がない。さらに、共通基盤となる支持基体３０に対してソレノイドアッシー２０等の構成部材を設けているので、各構成部材を精度良く配置することが容易である。

特に、ガイド部材３３は支持基体３０の基板部３１と一体であり、ケース構成部材５０は基板部３１に対してかしめて固定してあるので、両者の間隔を精度良く保つことができ、リンク部材４０周辺における過大なあそびに起因する打音を低減することができる。くわえて、スプリング５７の端部に接するケース構成部材５０とスプリングガイド５４の間隔も精度良く保つことができ、スプリング５７が過大に伸縮することに起因して打音が大きくなることを防止できる。また、各構成部材のあそびを低減できるので、車両走行中の振動に起因する各構成部材同士がぶつかり合ってカタカタという騒音が発生することを低減できる。くわえて、リンク部材４０のアーム６０と対向する側に切欠部４２を設け、切欠部４２に第１ガイド側壁６５及び第２ガイド側壁６６が入り込んだ状態に構成したので、万一突起部４１が破断してもシフトロック装置１０の動作がある程度確保される。したがって、突起部４１が破断したときにシフトロック装置１０が全く機能しなくなることを防止できる。

なお、本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、第１分岐部６４をさらに長いものとし、第１分岐部６４の先端側でシフトレバーの動作を規制するようにしてもよい。また、アーム６０の第１分岐部６４以外の部分を金属で形成してもよい。さらに、コイルボビン２６の形状、各ケース構成部材の接続手段、アーム６０の主幹部６１の形状などについては、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。また、アーム６０の剛性や重量が十分である場合などには、補強部材７０を省略してもよい。さらに、支持基体３０にアーム６０等を覆うケースを設ける構造としてもよい。

１０ シフトロック装置
２０ ソレノイドアッシー
２１ プランジャ
２２ 先端部
２３ 環状溝
２４ 基端部
２５ コイル
２６ コイルボビン
２７ 貫通孔
２８ スリーブ
２９ ベース
２９ａ 挿入部
２９ｂ 鍔部
２９ｃ 突起部
３０ 支持基体
３１ 基板部
３１ａ 開口部
３１ｂ 開口部
３１ｃ 開口部
３２ ピボット用開口部
３３ ガイド部材
３４ 開口部
３５ ケース構成部材
３６ 開口部
３７ ケース構成部材
３８ かしめ部
３９ 摺動面
４０ リンク部材
４１ 突起部
４２ 切欠部
４３ 凹陥部
４４ スリット部
４５ａ 保持部
４５ｂ 保持部
４６ 基端面
４７ 先端部
４８ 環状溝
４９ 曲面
５０ ケース構成部材
５１ 開口部
５２ かしめ部
５３ かしめ切欠部
５４ スプリングガイド
５５ 小径部
５６ 大径部
５７ スプリング
５８ Ｏリング
５９ Ｏリング
６０ アーム
６１ 主幹部
６２ 開口部
６３ 筒状部
６４ 第１分岐部
６４ａ 上面
６５ 第１ガイド側壁
６５ａ 内側面
６６ 第２ガイド側壁
６６ａ 内側面
６７ 連結側壁
６８ 第２分岐部
６９ 突起部
７０ 補強部材
７１ 開口部
７２ 分岐部
７３ 開口部
７４ ピボット
９０ 変速操作入力装置
９１ カバー
９２ シフトレバー
９３ ノブ
９４ 円柱部材
９５ アッパープレート
９６ 長穴

Claims (11)

1. 進退可能に設けられたプランジャとこのプランジャを吸着可能に設けられたベースとを備えたソレノイドと、
   シフトレバーの操作を規制可能に設けられると共に、前記プランジャの進退方向と斜交するように延在する溝が設けられたアームと、
   前記アームを回転可能に支持する軸受と、
   基端部が前記プランジャに固定されて前記プランジャと一体的に進退すると共に、前記溝に挿入され、かつ、前記溝内を摺動可能に設けられた突起部を備え、この突起部が前記溝内を摺動することによって前記シフトレバーの操作を規制するように前記アームを回転させるリンク部材とを有し、
   前記アームは、前記突起部と対向する平坦面が形成され、前記溝の側面が前記平坦面から立ち上がると共に前記プランジャの進退方向と斜交するように延在する第１のガイド側壁及び第２のガイド側壁の対向面からなることを特徴とするシフトロック装置。
2. 前記リンク部材は、前記第１のガイド側壁及び前記第２のガイド側壁の一部が入り込むように形成された切欠部が形成されると共に、前記突起部が前記切欠部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシフトロック装置。
3. 前記ソレノイドは、前記プランジャの先端部の近傍に環状溝が形成され、
   前記リンク部材は、前記プランジャ側の端部に前記プランジャを前記環状溝において挟持する挟持部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシフトロック装置。
4. 前記ソレノイド及び前記軸受が固定された支持基体をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシフトロック装置。
5. 前記支持基体の前記ソレノイド及び前記軸受が固定された側の面から立ち上がると共に、前記リンク部材の先端部を挿入可能な開口部が形成されたガイド部材と、
   前記ガイド部材と前記リンク部材との間に介在するように設けられた緩衝材とをさらに有することを特徴とする請求項４に記載のシフトロック装置。
6. 前記ソレノイドは、前記支持基体から立ち上がると共に、前記プランジャを挿通した開口部が形成されたケース構成部材が設けられ、
   前記リンク部材と前記ケース構成部材との間に介在すると共に、前記リンク部材及び前記プランジャを前記ガイド部材側に付勢するように設けられたスプリングをさらに有することを特徴とする請求項５に記載のシフトロック装置。
7. 前記アームは、基端部又はその近傍の部分が前記軸受に支持されると共に前記軸受から前記ガイド部材側に向かって延在する主要部と、この主要部の先端部又はその近傍の部分から前記リンク部材に向かって延在すると共に前記第１のガイド側壁及び前記第２のガイド側壁が設けられた第１の分岐部と、この第１の分岐部と背向する側に向かって延在すると共に前記シフトレバー又は前記シフトレバーに接続された部材の動作を規制可能に設けられた第２の分岐部とを備えていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシフトロック装置。
8. 前記アームは、樹脂からなると共に、前記支持基体の前記ソレノイド及び前記軸受が固定された側の面と背向する側に金属からなる補強部材を設けていることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか一項に記載のシフトロック装置。
9. 前記アームは、前記第１のガイド側壁と前記第２のガイド側壁とのうち、前記プランジャが前記ベースに吸着されたときに前記突起部に当接する方を他方よりも厚く形成していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシフトロック装置。
10. 前記リンク部材は、先端部の周縁の部分を曲面又は傾斜面に形成していることを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか一項に記載のシフトロック装置。
11. 前記ガイド部材は、前記開口部の周囲の部分を曲面又は傾斜面に形成していることを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか一項に記載のシフトロック装置。

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