JPH10502892A - 自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置は、セレクタレバー（１２）に設けられたデテントピンの移動を制限したり自由にするためにピボット軸（３８）を中心にロック位置またはロック解除位置に回動するチルトレバー（３６）を含んでいる。チルトレバー（１２）は直立のデテントプレート（２４）に設置されており、ピボット軸（３８）から互いに異なる方向に延出する第１のアーム（４０）と第２のアーム（４２）とを有している。第１のアーム（４０）の末端にはデテントピン（２２）が下方に移動しないようにする係止爪（４２）が形成されており、第２のアーム（４２）はブレーキペダル（１０）の踏込み操作に応答して作動するソレノイドメカニズムと係合している。ソレノイドメカニズムを作動させると、チルトレバーは解放位置に回転し、デテントピン（２２）は自由に移動することができるようになるので、セレクタレバー１２を非駐車位置にシフトさせることができる。圧縮スプリング（６０）がソレノイドメカニズムと第２のアーム（４２）との間に設けられ、チルトレバー（３６）をロック位置に付勢している。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置 技術分野 本発明は自動変速機が装着された自動車に関し、より詳しくは、駐車位置にお いてブレーキペダルの作動状態に応じてセレクタレバーを選択的にロックさせた り解放させるセレクタレバーロック装置に関する。 背景技術 周知のように、自動変速車両は自動変速機を多様なモードに作動させることが できるように種々の動作位置にシフトされるセレクタレバーを備えている。セレ クタレバーの動作位置の例としては、変速機の出力軸を固定する駐車位置、自動 車を後方に移動させることができる後進位置、変速機とエンジンとの作動的な連 結を遮断する中立位置、車速とスロットル開度に従い複数の前進ギヤを選択的に 噛み合わせる前進位置を挙げることができる。また、自動変速機は、前進変速を ２段ギヤ以下に制限する第２速ギヤ位置と、自動車を１段ギヤでのみ前進させる 第１速ギヤ位置とを有することができる。一般的に、セレクタレバーはその上部 のノブにプッシュボタンを備え、セレクタレバーを駐車位置から他の動作位置に また はその逆にシフトさせるためには、このプッシュボタンをまず押さなければなら ない。このプッシュボタンは、セレクタレバーが運転者の意思に反してシフトさ れることを防止するものである。 手動変速機を装着した自動車とは異なり、自動変速機を装着した自動車におい ては、セレクタレバーを駐車位置または中立位置から、前進位置、後進位置、第 ２速ギヤ位置および第１速ギヤ位置のうちのいずれか一つの位置へシフトさせる だけでエンジンの動力が駆動輪に伝達される。セレクタレバーが駐車位置にある 状態においてエンジンが始動されると、セレクタレバーの位置変更の間に自動車 が動かないようするために、ブレーキペダルを踏んでいることが必要となる。も し、ブレーキペダルを踏まない状態でセレクタレバーをシフトさせると、自動車 が急にかつ意に反して前進あるいは後進し、周辺にある人間または物体と衝突す る事故につながる。このような事故を防止するため、従来から、ブレーキペダル をまず踏まないとセレクタレバーの操作ができないようにする各種のシフトロッ ク装置が提案されている。 １９８０年２月１２日にO'Hernに対して発行された米国特許第４、１８７、９ ３５号には、ステアリングカラムタイプのギヤセレクタロック装置が開示されて いる。このロック装置は、ロック装置がロック位置にある場合に、自動車のギヤ セレクタが非走行位置から走行位置にシフトしないようにギヤセレクタをロック する。このロ ック装置は、スプリングによりロック位置に付勢されており、ソレノイドと作動 的に連結されている。そして、ソレノイドが電気的に作動されると、ロック装置 はロック位置から解放位置にシフトされる。このソレノイドは車両のブレーキ点 灯回路に電気的に接続されており、そのため、ブレーキペダルが解除位置から制 動位置に操作されるとソレノイドが作動する。この自動車のギヤセレクタとロッ ク装置は互いに共働する構造を有しており、ギヤセレクタがロック装置をロック 位置から解放位置に切換えることができ、そしてその後ギヤセレクタを走行位置 から非走行位置にシフトさせると、ロック装置は再びロック位置に移動できるよ うに解放される。この装置では、ブレーキペダルが踏み込まれてソレノイドが起 動し、ロック装置がロック位置から解放位置に切換えられるまで、ギヤセレクタ はロック状態に保持される。 １９９５年６月１９日発行のBarske et alに対する米国特許第４、９３４、４ ９６号には、所定の条件下においてはセレクタレバーが作動しないようにする自 動車の自動変速器用のフロアタイプのコントロールメカニズムが開示されている 。例えば、このセレクタレバーは、駐車位置にロックすることができ、ブレーキ ペダルが踏み込まれたときだけ駐車位置から他の位置にシフトされることができ るようになっている。このロック機構は、手動制御可能なキャッチ装置を備えて おり、該キャッチ装置は電磁的に動作する装置と共働して所望のセレクタレ バーの制御を行うようになっている。 １９９０年３月６日にGotohに対して発行された米国特許第４、９０５、８０ ２号には、セレクタレバーとこのセレクタレバーに配置されたデテントピンから なるセレクタレバー装置が開示されている。このセレクタレバーは、デテントピ ンがデテントプレートと係合する第１の位置とデテントプレートとの係合が解除 される第２の位置の間を移動し、駐車位置を含む複数のモード設定位置の間でシ フトすることができる。このセレクタレバー装置は、さらに、駐車位置へのシフ トの際、デテントピンと係合することができる第１の係合部を有するロックカム を備えている。このロックカムは、セレクタレバーが駐車位置にある間はデテン トピンと連動し、デテントピンが第１の位置に移動する時にはロック位置に、ま たデテントピンが第２の位置に移動する時には解放位置に保持される。また、こ のセレクタレバー装置は、ロック機構を備えている。このロック機構は、ロック カムがロック位置にある状態でブレーキペダルが踏み込まれていない場合には、 ロックカムをロック位置に固定させることにより、デテントピンの移動を制限し 、またブレーキペダルが踏み込まれている時にはロックカムを開放させる。 前述した従来のシフト制御装置またはロック装置は、いわゆる“シフトロック 機能”をそれなりに行なうように設計されているが、大きさ、装着性、信頼性の 点において従来の装置を上回る利点がある改良されたセレクタ レバーのロック装置が要望されている。 発明の概要 従って、本発明の目的は、コンパクトでしかも装着が容易で、既存の自動車に 容易に適用でき、さらに長期にわたって信頼性を損なうことなく作動することが できるセレクタレバーロック装置を提供することにある。 このような目的を達成するための本発明の自動車用自動変速機のセレクタレバ ーロック装置は、自動車の制動のために踏込み操作されるブレーキペダルと、駐 車位置、後進位置、中立位置及び走行位置のうちのいずれか一つに対して第１の ピボット軸を中心に選択的に回動するように自動変速機に作動的に連結されたセ レクタレバーとを備えており、このセレクタレバーはその長さ方向に動かすこと ができるデテントピンを有している。デテントプレートはセレクタレバーと実質 的に平行に延出しており、駐車凹溝を含む複数の凹溝を有している。これらの凹 溝はセレクタレバーの動作位置にそれぞれ対応し、デテントピンと共働してセレ クタレバーを選択位置に保持させる。本発明の重要な特徴の一つはチルトレバー を備えることである。このチルトレバーは、セレクタレバーの反対側においてデ テントプレートに回動可能に取り付けられ、第２のピボット軸を中心にロック位 置および解放位置に回動する。このチルトレバーは、第２のピボット軸から互い に異なる方向に延出する第１のアームと第 ２のアームからなり、第１のアームの端部にはチルトレバーがロック位置にある とき、デテントピンが駐車凹溝から移動しないように作用する係止爪が形成され ている。また、チルトレバーをロック位置に付勢するために圧縮スプリングが用 いられている。さらに、電磁作動装置がデテントプレートに固定設置されており 、チルトレバーの第２のアームに作動的に連結されている。ブレーキペダルの踏 込み操作がなされると、電磁作動装置は圧縮スプリングの付勢力に抗してチルト レバーを解放位置に回転させることができるように設計されており、これによっ て、デテントピンが駐車凹溝から抜け出すことができるようになり、セレクタレ バーは非駐車位置にシフトされることができる。 図面の簡単な説明 本発明の上記及び他の目的、特徴および利点は、添付図面に基づいて以下にお いて説明する好適実施例の説明から明らかになるであろう。 図１は、本発明に係るセレクタレバーロック装置の側面図であり、チルトレバ ーの位置を実線と仮想線で示している。 図２は、説明の便宜上、一部分を切り欠いて示すセレクタレバーロック装置と ブレーキペダルの分解斜視図である。 図３は、駐車位置においてセレクタレバーをロックさ せたり解放させるために互いに共働するチルトレバー、ソレノイドおよび圧縮ス プリングの拡大分解斜視図である。 発明を実施するための最良の形態 図１および図２を参照すると、本発明に係るセレクタレバーロック装置が自動 車の自動変速機に適用されていることが理解されよう。自動車は、他の部品の間 に、運転者による踏込み操作に従い自動車の前後進をできなくするブレーキペダ ル１０を備えている。自動車の床からはセレクタレバー１２が上方に突出してお り、そして図１に示すように、このセレクタレバー１２は、自動変速機に作動的 に連結されており、駐車位置、後進位置、中立位置及び走行位置のいずれか一つ の動作位置に選択的に角度を変えて移動するようになっている。 セレクタレバー１２は、中空シャンク１４と、制限された範囲内において昇降 運動可能に中空シャンク１４の内部に設置されている細長い形状のロッド１６と 、中空シャンク１４の上端に付設されたノブ１８とから構成されている。図示し ていないが、ロッド１６は常時リターンスプリングにより上向きに付勢されてい る。ノブ１８にはプッシュボタン２０が配設されており、このプッシュボタン２ ０を内側に押圧すると、ロッド１６はリターンスプリングの付勢力に抗して下向 きに移動する。ロッド１６の下端部にはデテントピン２２が設けられており、 このデテントピン２２はロッド１６から直角方向に短い距離だけ延出している。 このデテントピン２２は、通常は上部に位置しており、運転者によるプッシュボ タン２０の押し操作によりロッド１６が下降するに従い下部に移動するようにな っている。 セレクタレバー１２の中空シャンク１４は、その下端において、車体２６に設 置されたデテントプレート２４に回動可能に取り付けられている。これによって 、セレクタレバー１２は、ピボット軸２８を中心に、例えば、駐車位置Ｐ、後進 位置Ｒ、中立位置Ｎ、走行位置Ｄ、第２速のギヤ位置２、第１速のギヤ位置１な どの各種の動作位置の間で所定の角度でシフトすることができる。従って、自動 変速機はセレクタレバー１２の位置に正確に対応する特定のモードにおいて作動 することになる。図示していないが、ピボット軸２８は自動変速機において油圧 をコントロールするセレクタバルブと作動的に連結している。 次のシフティング動作が行なわれるまでセレクタレバー１２を選択した位置に 確実に保持するため、ボールプランジャ２９がセレクタレバー１２の中空シャン ク１４に取り付けられている。このボールプランジャ２９は、図２に示すように 、セレクタレバー１２の動作位置（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１）に正確に対応する 位置において、デテントプレート２４をそれぞれ貫通して形成されたロケータ孔 ３０と共働するようになっている。このボール プランジャ２９は、常時デテントプレート２４の一側面を加圧するようにスプリ ングにより付勢されたボール２９ａを備えている。そして、セレクタレバー１２ がどちらかの一つの位置にシフトされると、ボール２９ａはそれに対応するロケ ータ孔３０と係合するようになり、それにより、セレクタレバー１２は、シフト された特定の位置に保持され、希望しない他の位置のシフトが抑制される。一方 、セレクタレバー１２をシフトさせるために力を加えると、ボール２９ａとロケ ータ孔３０との係合が解除される。 デテントプレート２４は、セレクタレバー１２とほぼ平行な関係となるように 、車体２６から上向きに延出している。図１に示すように、デテントプレート２ ４の中央部には、野球グローブ形状の開口３２が形成されており、この開口３２ の上部の輪郭線にはセレクタレバーの複数の動作位置に対応する駐車凹溝３４を 含む複数の凹溝が形成されている。それぞれの凹溝は、デテントピン２２と共働 して運転者が選択した動作位置にセレクタレバー１２を保持するように設計され ている。図１および図２から分かるように、セレクタレバー１２が駐車位置にあ るとき、デテントピン２２は逆Ｕ字形の駐車凹溝３４と係合することができる。 この位置では、プッシュボタン２０が押圧されない限りデテントピン２２は駐車 凹溝３４から離脱することができない。 本発明の重要な特徴の一つは、チルトレバー３６がセ レクタレバー１２の反対側においてデテントプレート２４にピボット軸３８とス ナップリング３９を介して回動自在に取付けられていることである。図１におい て、実線はチルトレバー３８のロック位置を示しており、仮想線はチルトレバー ３８の解放位置を示している。このチルトレバー３６のピボット軸３８は、セレ クタレバー１２が回動する軸であるピボット軸２８からずれかつ離れている。 図３に詳しく示すように、このチルトレバー３６は、ハブ４３から互いに異な る方向に、好ましくは互いに直角に延出する第１のアーム４０と第２のアーム４ ２とからなる。第１のアーム４０はその末端に係止爪４４を備えている。この係 止爪４４は、チルトレバー３６がロック位置に保持されている間にデテントピン ２２が駐車凹溝３４から抜け出さないように機能する。図面に示す実施例におい て、第１のアーム４０の係止爪４４はショルダ面４４ａとノーズ面４４ｂとを有 している。ショルダ面４４ａはデテントピン２２が駐車凹溝３４内にロックして いるときデテントピン２２と当接する面であり、またノーズ面４４ｂはデテント ピン２２が他の凹溝から駐車凹溝３４にもどる際にデテントピン２２と接触する ようになっている。一方、第２のアーム４２は、第２のアーム４２の側面からほ ぼ直角に突出する側翼４６を有している。この側翼４６には、該側翼４６の突出 先端側が開放されたほぼＵ字状のスロット４６ａが形成されてい る。 図１ないし図３を参照すると、デテントプレート２４のチルトレバー３６が設 けられている側に電磁石作動装置またはソレノイド４８が取付けられていること が分かる。ソレノイド４８は、ブラケット５２により保持される円筒形コイルハ ウジング５０を含んでいる。このブラケット５２はボルト−ナット５４またはそ の他適切な固定具によりデテントプレート２４に固着されている。このコイルハ ウジング５０には、逆円錐形状のストップヘッド５８を備えたプランジャ５６が 伸縮（突出及び後退）可能に内蔵されており、ソレノイド４８が作動（励起）す るとプランジャ５６はコイルハウジング５０の内側に収縮（後退）し、一方ソレ ノイド４８が作動（励起）しないときはプランジャ５６は完全に伸張（突出）す るようになっている。 プランジャ５６の端部をチルトレバー３６の第２のアーム４２に連結させるた めに、好ましくはアダプタ５９が用いられる。このアダプタ５９は、ゴムまたは 弾性変形が可能な材料で製造される。図３に示すように、アダプタ５９はプラン ジャ５６が挿入される軸孔５９ａを有しており、その上面５９ｂはプランジャ５ ６のストップヘッド５８が収容され得るように凹面形状を有している。また、ア ダプタ５９の外面には環状の溝５９ｃが設けられ、この溝５９ｃはアダプタ５９ がＵ字状のスロット４６の開放端を介してチルトレバー３６の側翼４６に係合 することを可能にしている。このような構成を有するアダプタ５９を使用するこ とにより、プランジャ５６とチルトレバー３６との間にフレキシブルカップリン グが提供される。従って、プランジャ５６が収縮してもノイズが発生せず、プラ ンジャ５６の収縮力はチルトレバー３６にスムーズに伝達される。また、コイル ハウジング５０の上端部とアダプタ５９の下端部との間には、プランジャ５６と 同一の中心を有する圧縮スプリング６０がプランジャ５６を取り囲むように設置 されている。なお、ソレノイド４８、プランジャ５６及び圧縮スプリング６０は 、すべてデテントプレート２４と実質的に平行な平面上に位置するようになって いる。このような独特な構成により、圧縮スプリング６０はブレーキペダル１０ の踏込み操作によりソレノイド４８が作動しない限り、常にチルトレバー３６を ロック位置に付勢することになる。 図２に示されているように、ソレノイド４８は駆動回路６２を介してブレーキ ペダル１０と電気的に接続されている。この駆動回路６２は、ブレーキペダル１ ０の踏込み操作に応答して電源またはバッテリ（図示省略）からソレノイド４８ に電流を供給し、それによりソレノイドを作動させるようになっている。ブレー キペダル１０が踏み込まれない場合に、駆動回路６２はソレノイド４８と電源間 の接続を遮断し、プランジャ５６を伸張状態に保持する。 作動する場合、セレクタレバー１２が、図１に示すよ うに、駐車位置にあるときには、ロッド１６に作用する上向きの付勢力により、 セレクタレバー１２のデテント２２は駐車凹溝３４に保持される。ブレーキペダ ル１０が踏み込まれていないときには電流がソレノイド４８に供給されないため 、プランジャ５６は圧縮スプリング６０により外側に伸張され、また、同時に、 チルトレバー３６は図１において実線で示すように時計方向に回転してロック位 置にあることになる。従って、デテントピン２２はチルトレバー３６の係止爪４ ４に当接して駐車凹溝３４にロックされ、その結果、セレクタレバー１２は駐車 位置から他の動作位置にシフトすることができないようになる。 ブレーキペダル１０が踏み込まれると、ソレノイド４８が作動することになり 、これによって、プランジャ５６を圧縮スプリング６０の付勢力に抗して強制的 に収縮させて引き込む。この結果、チルトレバー３６は、図１に仮想線で示すよ うに、反時計方向に回転して解放位置に移動する。この状態では、チルトレバー ３６の係止爪４４は駐車凹溝３４の出口から外れて駐車凹溝を開放する。このよ うな状態においてプッシュボタン２０を押圧すると、デテントピン２２が駐車凹 溝３４から下方に移動することになり、それによりセレクタレバー１２を駐車位 置から運転者が所望する動作位置（Ｒ，Ｎ，Ｄ，２または１）に自由にシフトす ることができるようになる。これは、セレクタレバー１２はブレーキペダル１０ の踏 込みの際にのみ駐車位置から他の位置にシフトできることを意味するものであり 、このような作用により運転者は自動車が誤って急に動くのを防止することがで きることになる。 セレクタレバー１２を駐車位置にもどす場合には、ブレーキペダル１０の踏込 み操作によりチルトレバー３６が解放位置にある限り、デテントピン２２はチル トレバー３６の係止爪４４と当接することなしに駐車凹溝３４に進入することが できる。しかしながら、ブレーキペダル１０が踏込まれない場合には、デテント ピン２２はチルトレバー３６の係止爪４４のノーズ面４４ｂに衝突し、それによ りチルトレバー３６を解放位置に押しながら駐車凹溝３４内に進入する。 以上においては、好適実施例に基づいて本発明を説明したが、当業者であれば 、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱することなしに本発明を多様な 変更または改変を行なうことができることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の制動のために踏込み操作されるブレーキペダルと、駐車位置、後進 位置、中立位置及び走行位置のうちのいずれか一つに対して第１のピボット軸を 中心にして選択的に回動して自動変速機に作動的に連結されるセレクタレバーと を備え、前記セレクタレバーはその長さ方向に動かすことができるデテントピン を有するように構成された自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置に おいて、 前記セレクタレバーとほぼ平行に延出しており、前記デテントピンと共働して セレクタレバーを選択した位置に保持するように前記セレクタレバーの位置に対 応して形成された駐車凹溝を含む複数の凹溝を有するデテントプレートと、 ロック位置と解放位置との間で第２のピボット軸を中心に回動することができ るように前記デテントプレートに回動可能に取付けられ、互いに異なる方向に延 出する第１および第２のアームを有し、前記第１のアーム端部には前記デテント ピンが駐車位置から抜け出すことを防止する係止爪が形成されているチルトレバ ーと、 前記チルトレバーを前記ロック位置に付勢する手段と、 前記チルトレバーの第２のアームと係合しており、前記駐車ペダルの踏込み操 作に応答して前記付勢手段に抗して前記チルトレバーを解放位置に回転させ、前 記デテ ントピンが駐車凹溝から抜け出すことができるようにし、それによって、前記セ レクタレバーが非駐車位置にシフトできるようにする作動手段と、を含むことを 特徴とする自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置。 ２．前記作動手段は、前記デテントプレートに取り付けられる円筒形のコイルハ ウジングを有するソレノイドと、このソレノイドが励磁された際に収縮できるよ うに前記コイルハウジングに伸縮自在に保持されたプランジャとを含み、前記プ ランジャの自由端は、前記チルトレバーが前記プランジャの収縮に従い解放位置 に回動することができるように、前記チルトレバーの第２のアームに作動的に連 結されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の自動変速機用のセレク タレバーロック装置。 ３．さらに、前記プランジャと前記チルトレバーの第２のアームとをフレキシブ ルに接続するために、前記チルトレバーの第２のアームに嵌合するアダプタを有 し、該アダプタは前記プランジャが貫通して挿入される軸孔を有していることを 特徴とする請求項２に記載の自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置 。 ４．前記アダプタはゴムから製造されていることを特徴とする請求項３に記載の 自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置。 ５．前記付勢手段は、前記ソレノイドのコイルハウジングと前記アダプタとの間 に設けられ、前記プランジャを同心に取り囲む圧縮スプリングを含むことを特徴 とする請求項３に記載の自動車用自動変速機のセレクタレバーロック装置。 ６．前記ソレノイド、前記プランジャおよび前記圧縮スプリングは、前記デテン トプレートにほぼ平行な平面に位置し、前記チルトレバーが回動する第２のピボ ット軸は、前記セレクタレバーの第１のピボット軸からずれていることを特徴と する請求項５に記載の自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置。 ７．前記チルトレバーは、前記アダプタを固定させるために第２のアームに形成 されたスロットを有することを特徴とする請求項３に記載の自動車の自動変速機 用のセレクタレバーロック装置。 ８．前記チルトレバーの第１のアームの係止爪は、前記駐車凹溝にロックされて いる前記デテントピンと当接するショルダ面と、前記ブレーキペダルを踏み込ま ない状態において前記デテントピンを駐車凹溝に移動させるに際にデテントピン と接触するようになるノーズ面とを備えることを特徴とする請求項１に記載の自 動車の自動変 速機用のセレクタレバーロック装置。 ９．さらに、前記ブレーキペダルの踏込み操作に応答して前記ソレノイドを通電 させて該ソレノイドを作動させ、それにより前記プランジャが収縮してチルトレ バーを解放位置に回転させるようにする手段を含むことを特徴とする請求項１に 記載の自動車の自動変速機用のセレクタレバーロック装置。 １０．前記デテントプレートは、前記複数のセレクタレバー位置に対応して形成 された複数のロケータ孔を有しており、前記セレクタレバーには選択された位置 にセレクタレバーを保持するように前記ロケータ孔と共働するボールプランジャ が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の自動変速機用のセ レクタレバーロック装置。