JPH0581785B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ロツクバーをロツク位置とアンロツ
ク位置とに作動させるシフトロツクアクチユエー
タに関するものである。

「従来の技術」 シフトロツク装置のアクチユエータには、ソレ
ノイド式とモータ式がある。モータ式のアクチユ
エータは、モータの回転をギヤで減速して送りね
じを回転し、該送りねじに螺合して直線移動する
ナツト体により、ロツクバーをロツク位置とアン
ロツク位置へ移動させていた。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記モータ式の場合は、モータ
を正逆回転する必要があり、このためのモータ制
御回路が複雑になる。また、ロツク位置及びアン
ロツク位置で停止させるためのストツパが必要と
なり、該ストツパにロツクバーが当接すると当接
音を発するばかりでなく、跳ね返りにより停止位
置がずれる。また、正確にロツク位置及びアンロ
ツク位置で停止するため、モータへの通電を遮断
するタイマ回路或はロツク位置及びアンロツク位
置の手前にリミツトスイツチを設ける必要があ
る。さらに緊急時のロツク解除機構を設ける必要
があり回路構成上のみならず、機構上も複雑にな
るという問題点があつた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、一方向回転する偏心カムによりロツク
バーを正確にロツク位置とアンロツク位置へ移動
させて停止するようにした、簡易な構成のシフト
ロツクアクチユエータを提供することを目的とす
るものである。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するための具体的手段として、
弾圧ばねにより常にロツク位置方向へ付勢される
ロツクバーを、ロツク位置とアンロツク位置とに
作動させるシフトロツクアクチユエータにおい
て、モータにより回転駆動される偏心カムを回転
軸に嵌着し、該偏心カムの略180°の回転によりロ
ツクバーに設けた係合ピンを係合して、ロツクバ
ーをロツク位置からアンロツク位置へ移動させ、
前記偏心カムの連続する同一方向の略180°の回転
により前記ロツクバーをアンロツク位置からロツ
ク位置へ移動させるとともに、ロツク位置ではロ
ツクバーをアンロツク位置へ単独で移動可能にし
たことを特徴とするシフトロツクアクチユエータ
が提供される。

また、前記偏心カムのカム形状を、ロツクバー
のロツク位置及びアンロツク位置に対応する偏心
カムの位相角の前後で、偏心カムの回転軸を中心
とする円弧により形成したことを特徴とするシフ
トロツクアクチユエータが提供される。

「作用」 上記シフトロツクアクチユエータの作動は以下
の通りである。

モータが駆動されて、回転軸に嵌着した偏心カ
ムが略180°回転すると、該偏心カムに係合するロ
ツクバーの係合ピンによりロツクバーが弾圧ばね
のばね弾力に抗してロツク位置からアンロツク位
置へ移動する。そして、偏心カムの連続する同一
方向への略180°の回転により、ロツクバーをアン
ロツク位置からロツク位置へ移動させるととも
に、ロツク位置では、ロツクバーを単独でアンロ
ツク位置へ移動させ、シフトロツクのロツクを解
除する。

ロツクバーのロツク位置及びアンロツク位置に
対応する偏心カムの位相角の前後のカム形状を、
偏心カムの回転軸を中心とする円弧により形成す
ることにより、偏心カムが正規の停止位置から外
れて停止しても、ロツクバーを正確にロツク位置
及びアンロツク位置へ移動する。

「実施例」 （第１実施例） 本発明の第１実施例を第１図〜第６図により説
明する。

第１図は、シフトロツクアクチユエータ１の内
部構造を示した断面図である。ケーシング２の内
部にはモータ３を装着し、そのモータ３の出力軸
３ａにウオーム４を嵌着する。５はケーシング２
に垂直に立設したシヤフトであつて、該シヤフト
５に前記ウオーム４に噛み合うウオームホイール
６を回転自在に支持する。ウオームホイール６に
は、後記に詳述する偏心カム２０が形成されてい
る。７はロツクバーであつて、前記出力軸３ａの
軸線と平行に移動するように、長手方向にシヤフ
ト５を通す長孔８を形成する。さらに、該長孔８
に隣接して案内長孔９を形成するとともに、ロツ
クバー７の上面に案内ピン１０を、下面に係合ピ
ン１１をそれぞれ突出して形成する。案内長孔９
には、ケーシング２に設けた案内ピン１２を係入
するとともに、上面の案内ピン１０をケーシング
２に形成した案内長孔１３に係入する。そして、
下面の係合ピン１１を前記偏心カム２０に係合す
る。ロツクバー７のケーシング２からの突出部７
ａには、連結用孔７ｂを形成する。ロツクバー７
は、偏心カム２０によりケーシング２から進出す
るアンロツク位置と後退のロツク位置間を移
動する。１４はばね装着軸１５に巻装した捩りば
ねであり、一端をケーシング２に係合し、他端を
前記ロツクバー７の案内ピン１０に係合して、そ
の弾力によりロツクバー７を常にロツク位置方
向へ付勢する。

前記ウオームホイール６の下面には、ロツクバ
ー７をアンロツク位置とロツク位置に移動さ
せるため、モータ３の停止位置を検出する通電パ
ターン板１６が固定されている。通電パターン板
１６は略半円弧状に形成され、基板１７に設けら
れた端子板１８ａ，１８ｂと接触させる。基板１
７はケーシング２に固定され、モータ制御回路等
を構成するトランジスタやダイオード等の電子回
路部品１９が実装される。

前記ウオームホイール６に形成する偏心カム２
０は、第４図に示すようにシヤフト５の中心から
の偏心量をｐとした円の内周を第１のカム面２２
とする円形カム２１と、該第１のカム面２２と略
半周に亙つて同心で対応して、溝カム部２３を形
成する第２のカム面２４を有する略半円形カム２
５とからなる。略半円形カム２５には第２のカム
面２４の反対側に直線状の第３のカム面２６が形
成される。そして、偏心カム２０はロツク位置
にあるロツクバー７に対して、前記第１図及び第
５図に示す位相となるようにする。

上記シフトロツクアクチユエータ１の作動は以
下の通りである。

第１図及び第５図状態に於いて、通電によりモ
ータ３が回転すると、ウオームホイール６が同図
の矢線方向に回転し、前記通電パターン１６に接
触する端子板１８ａ，１８ｂにより、180°の回転
が検出され、モータ３を停止する。ウオームホイ
ール６の上記回転により、ロツクバー７に突出し
て形成した係合ピン１１が、偏心カム２０を形成
する円形カム２１の第１のカム面２２に押され
る。すると、前記各案内長孔９，１３に係入する
案内ピン１０，１２により、ロツクバー７が捩り
ばね１４のばね弾力に抗し、偏心量ｐに応じて直
線状に移動し、ロツク位置からアンロツク位置
へ進出する。ロツクバー７がアンロツク位置
に移動した状態（第６図）では、係合ピン１１は
前記第１のカム面２２と第２のカム面２４により
形成される溝カム部２３に係合する。このため、
ロツクバー７は移動不能に係止される。

上記状態のアンロツク位置でモータ３に再び
通電すると、前記と同様にウオームホイール６が
同一方向に180°回転して停止する。ロツクバー７
の係合ピン１１は溝カム部２３に案内されて、前
記第５図の位置に戻り、ロツクバー７をアンロツ
ク位置からロツク位置へ後退させる。ロツク
位置では、係合ピン１１は略半円形カム２５の
第３のカム面２６に沿つて移動することができる
ので、後述するロツク解除部材５０を用いること
により手動でロツクバー７をロツク位置からア
ンロツク位置へ移動させ、ロツク状態を解除で
きる。

（第２実施例） 本発明の第２実施例を第７図〜第１０図により
説明する。第２実施例は、前記ウオームホイール
６に形成する偏心カムのプロフイールを変えて、
ウオームホイール６の停止位置がばらついても、
ロツクバー７が正確にアンロツク位置及びロツ
ク位置へ移動できるようにしたものである。

第７図はウオームホイール６に形成した偏心カ
ム１２０のプロフイールを示した正面図である。
反時計方向に付した角度目盛りを参照して説明す
る。略345°〜60°の約75°の範囲は、シヤフト５を
中心とする半径Raの円弧面を形成してその内面
を円弧カム１２１とする。また、略180°〜225°の
約45°の範囲は、シヤフト５を中心とする半径Rb
の円弧面を形成してその内面を円弧カム１２２と
する。そして、両円弧カム１２１，１２２の間は
任意中心の円弧若しくは直線から形成されるカム
１２３，１２４により連結して、偏心カム１２０
の全体プロフイールを略楕円形に形成する。そし
て、偏心カム１２０の内側には略180°〜0°の範囲
に亙つて、前記円弧カム１２１，１２２の一部と
カム１２４に対応して溝カム１２５を構成する略
半円形カム１２６を形成する。溝カム１２５は、
ロツクバー７に設けた係合ピン１１を案内して、
ロツクバー７をアンロツク位置からロツク位置
へ移動させるものである。また、略半円形カム
１２６には、前記溝カム１２５の反対側に前記係
合ピン１１の直径分溝カム１２５側にオフセツト
した直線状のカム１２７を形成する。そして、偏
心カム１２０は前記第１実施例と同様にロツク位
置にあるロツクバー７に対して第７図及び第８
図に示す位相となるようにする。

上記偏心カム１２０を用いたシフトロツクアク
チユエータ１の作動は、前記第１実施例の場合と
殆ど同じであるので、第２実施例の特徴部分につ
いて説明する。第８図のロツク状態では、捩りば
ね１４のばね弾力によりロツクバー７の係合ピン
１１は、円弧カム１２１に係合している。円弧カ
ム１２１は前記したようにシヤフト５を中心とす
る半径Raの円弧面により形成されているので、
この円弧カム１２１に係合ピン１１が係合してい
る限りは、同時矢線方向に回転するウオームホイ
ール６がオーバーランして、正規の停止位置を越
えて停止してもロツクバー７の移動はなく、ロツ
クバー７のロツク位置は影響を受けることがな
い。また、第９図のアンロツク状態では、ロツク
バー７の係合ピン１１は円弧カム１２２に係合し
ている。円弧カム１２２は前記したようにシヤフ
ト５を中心とする半径Rbの円弧面により形成さ
れているので、この円弧カム１２２に係合ピン１
１が係合敷いてる限りは、同図矢線方向に回転す
るウオームホイール６がオーバーランして、正規
の停止位置を越えて停止してもロツクバー７のの
移動はなくロツクバー７のアンロツク位置１は影
響を受けることがない。即ち、シヤフト５を中心
とする半径Raの円弧カム１２１及び半径Rbの円
弧カム１２２を形成することにより、第１０図に
示すようにウオームホイール６の回転角度に対す
る、アンロツク位置及びロツク位置における
ロツクバー７の停留範囲を広くしたものである。

尚、ロツクバー７の停留範囲をアンロツク位置
よりもロツク位置の方を広くしたのは、その
重要度を考慮したためである。

以上説明したように、第２実施例のシフトロツ
クアクチユエータ１は、ウオームホイール６の停
止位置がオーバーラン等により正規の停止位置か
ら外れるようなことがあつても、ロツクバー７を
正確にアンロツク位置及びロツク位置へ移動
させることができる。このため、ウオームホイー
ル６を正規の停止位置に停止させるために必要
な、モータ３の電流遮断時のブレーキ回路を省略
することができる。

第１１図は、上記シフトロツクアクチユエータ
１を、オートマチツク車のチエンジレバー３０の
シフトロツク装置３１に用いた態様を示したもの
である。

シフトロツクアクチユエータ１のロツクバー７
は、連結用孔７ｂに通す連結ピン７ｄにより、ロ
ツクレバー３２と連結する。ロツクレバー３２は
チエンジレバー３０の支軸３３に揺動可能に支持
する。さらにシフトロツク装置３１は、ロツク解
除部材５０を備えており、ロツク解除部材５０は
支軸３４、ロツク解除レバー３５、ピン３６、エ
マージエンシーノブ３７及び戻しばね３８からな
る。支軸３４に揺動可能に支持されたロツク解除
レバー３５とピン３６がロツクレバー３２に係合
している。またロツク解除レバー３５は、シフト
ロツク装置３１のコラム上面に設けたエマージエ
ンシーノブ３７により操作されて支軸３４を中心
に揺動し、ロツクレバー３２を揺動してロツクバ
ー７をアンロツク位置へ進出させる。なお、ロ
ツク解除レバー３５には戻しばね３８が掛けら
れ、前記エマージエンシーノブ３７を自動復帰さ
せる。

上記シフトロツク装置３１の作動を以下に説明
する。

チエンジレバー３０はパーキング位置Ｐでは、
図示しないばねにより上方に押し上げられるロツ
クピン３９により、チエンジ規制板１４に操作不
能に係止される。そして、チエンジレバー３０の
チエンジレバーボタン４０を押して、ロツクピン
３９を押し下げようとしても、前記ロツクバー７
が後退したロツク位置では、ロツクバー７に引
かれるロツクレバー３２がロツクピン３９の下側
に臨んでロツクピン３９を押し下げることができ
ない。発進時ブレーキを踏むとシフトロツクアク
チユエータ１のモータ３に通電されて、該モータ
３が180°回転しロツクバー７が前記のようにロツ
ク位置からアンロツク位置へ進出して、ロツ
クレバー３２を第１１図矢線方向へ押してロツク
ピン３９の下面から外す。このため、チエンジレ
バーボタン４０を押してロツクピン３９を押し下
げることができ、チエンジレバー３０をパーキン
グ位置Ｐからニユートラル位置やドライブ位置へ
移動させることができる。また、停車時にはチエ
ンジレバー３０をパーキング位置Ｐに戻して、ブ
レーキを離すと制御回路等の作動により、モータ
３に再び通電されて、ロツクバー７をロツク位置
に戻して、ロツクレバー３２をロツクピン３９
の下面に対応させる。シフトロツクアクチユエー
タ１が故障して、チエンジレバー３０がロツクさ
れたままになつたときは、エマージエンシーノブ
３７を操作することによりロツク解除レバー３５
を揺動させ、ロツクレバー３２をロツクピン３９
の下面から外すことができるので、チエンジレバ
ー３０の操作が可能になつて緊急時に素早く対応
できる。

上記実施例においては、端子板１８ａ，１８ｂ
を基板１７側に設け、ウオームホイール６に通電
パターン板１６を取り付けたが、これに限定され
ることなく、通電パターン板１６を基板１７側に
端子板１８ａ，１８ｂをウオームホイール６側に
設けてもよい。また、弾圧ばねとしての捩りばね
１４をアクチユエータ内に配置したが、アクチユ
エータの外部に配置し、例えばロツクレバー３２
をロツク位置方向へ付勢するようにしてもよい。

「発明の効果」 本発明のシフトロツクアクチユエータは上記構
成を有し、モータにより偏心カムを180°ずつ同一
方向へ回転させることにより、ロツクバーをロツ
ク位置とアンロツク位置間に移動させるようにし
たもので、正逆回転用の制御回路や、停止用のリ
ミツトスイツチ等を必要としないから、全体構成
を簡易にすることができる。さらに、偏心カムを
用いることによりロツク位置及びアンロツク位置
付近でのロツクバーの変位が、モータの回転変位
に比べて小さいから、停止位置精度を高めること
ができるとともに、静滑に停止することができ
る。また、ロツク位置ではロツクバーを単独でア
ンロツク位置へ移動させることができるので、緊
急時のロツク解除を簡単な機構により実現できる
等の優れた効果を有する。

そして、前記偏心カムのカム形状を、ロツクバ
ーのロツク位置及びアンロツク位置に対応する偏
心カムの位相角の前後で、偏心カムの回転軸を中
心とする円弧により形成することにより、偏心カ
ムが正規の停止位置から外れて停止した場合で
も、ロツクバーをロツク位置及びアンロツク位置
へ正確に移動させることはできる。従つて、偏心
カムを正規の停止位置に停止させるために必要
な、モータの電流遮断時のブレーキ回路を省略し
て回路構成をより簡易にした安価なシフトロツク
アクチユエータを提供できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図から第６図は本発明の第１実施例を
示し、第１図はシフトロツクアクチエータの内部
構造を示した第２図Ａ−Ａ線断面図、第２図は第
１図Ｂ−Ｂ線断面図、第３図は第２図Ｃ−Ｃ線断
面図、第４図はウオームホイールの斜視図、第５
図及び第６図は偏心カムの作動を示した説明図、
第７図から第１０図は本発明の第２実施例を示
し、第７図は偏心カムのプロフイールを示した正
面図、第８図及び第９図は偏心カムの作動を示し
た説明図、第１０図はウオームホイールの回転角
度とロツクバーの移動位置の関係を示したグラ
フ、第１１図はシフトロツクアクチエータをチエ
ンジレバーのシフトロツク装置に用いた概略の断
面図である。 １……シフトロツクアクチエータ、３……モー
タ、７……ロツクバー、１１……係合ピン、１４
……捩りばね、２０，１２０……偏心カム、１２
１，１２２……円弧カム、……アンロツク位
置、……ロツク位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弾圧ばねにより常にロツク位置方向へ付勢さ
   れるロツクバーを、ロツク位置とアンロツク位置
   とに作動させるシフトロツクアクチユエータにお
   いて、 モータにより回転駆動される偏心カムを回転軸
   に嵌着し、該偏心カムの略180°の回転によりロツ
   クバーに設けた係合ピンを係合して、ロツクバー
   をロツク位置からアンロツク位置へ移動させ、前
   記偏心カムの連続する同一方向の略180°の回転に
   より前記ロツクバーをアンロツク位置からロツク
   位置へ移動させるとともに、ロツク位置ではロツ
   クバーをアンロツク位置へ単独で移動可能にした
   ことを特徴とするシフトロツクアクチユエータ。 ２ 前記偏心カムのカム形状を、ロツクバーのロ
   ツク位置及びアンロツク位置に対応する偏心カム
   の位相角の前後で、偏心カムの回転軸を中心とす
   る円弧により形成したことを特徴とする請求項１
   記載のシフトロツクアクチユエータ。