(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電時に電磁力を発生する電磁コイル（１）と、
前記電磁コイル（１）の電磁力により吸引されるプランジャ（５）と、
前記プランジャ（５）と一体に同一の往復動方向（Ｘ）に往復動するロッド（７）と、
前記電磁コイル（１）への非通電時に前記プランジャ（５）および前記ロッド（７）の一方が第１ストッパ面（２２１、４４１）に当接し、前記電磁コイル（１）への通電時に前記プランジャ（５）および前記ロッド（７）の一方が第２ストッパ面（２２２、４４２）に当接することにより、前記往復動方向（Ｘ）の前記プランジャ（５）および前記ロッド（７）の移動範囲を規定するストッパ面（２２１、２２２、４４１、４４２）と、
前記往復動方向（Ｘ）に対して直交する方向（Ｙ）に所定の間隔（Ｗ）をもって配置されて、前記直交方向（Ｙ）への前記ロッド（７）の変位を規制するガイド面（４２１）とを有し、
前記往復動方向（Ｘ）から見たとき、前記ガイド面（４２１）の前記間隔（Ｗ）の範囲内に、前記プランジャ（５）および前記ロッド（７）の一方と前記第１ストッパ面（２２１、４４１）および前記第２ストッパ面（２２２、４４２）とのそれぞれの当接位置が設定されていることを特徴とする電磁駆動装置。
【請求項２】
前記往復動方向（Ｘ）から見たとき、前記ガイド面（４２１）の前記間隔（Ｗ）の中心に、前記それぞれの当接位置が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁力によりプランジャを吸引し、このプランジャと一体にロッドを往復動させる電磁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の自動変速機においては、シフトレバーの誤操作防止のため、所定条件を満足しない場合はシフトレバーをパーキング位置から他の位置にシフトできないようにするシフトロック機構が設けられている。
【０００３】
図１１は従来のシフトロック機構（電磁駆動装置）を示すもので、非通電時にはスプリング６によりプランジャ５とロッド７が図中右側に移動され、通電時には電磁コイル１の電磁力によりプランジャ５が吸引され、プランジャ５とロッド７が図中左側に移動されるようになっている。
【０００４】
そして、非通電時にはロッド７が図示位置にあり、ロックプレート８の図中下方への移動がロッド７により規制されて、シフトレバーの操作が規制される。一方、通電時にはロッド７が図中左側に移動し、ロックプレート８は図中下方への移動が可能となり、シフトレバーの操作が可能となる。
【０００５】
ロッド７のストッパピンには緩衝部材７５が設けられ、ロッド７の往復動方向Ｘに所定の間隔をもってストッパ面４４１、４４２が配置され、このストッパ面４４１、４４２間に緩衝部材７５が挿入され、これにより往復動方向Ｘのロッド７の移動範囲を規定するようになっている。
【０００６】
また、往復動方向Ｘに対して直交する方向Ｙ（図中上下方向で、以下、単に直交方向Ｙという）に所定の間隔Ｗをもつガイド面４２１が配置され、このガイド面４２１間にロッド７が挿入され、これにより直交方向Ｙへのロッド７の変位を規制するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の電磁駆動装置では、通電を断続した際に大きな作動音が発生するという問題があり、この作動音の発生メカニズムについて検討したところ、次のことがわかった。
【０００８】
すなわち、往復動方向Ｘから見たとき、ロッド７の作動軸（ロッド７を駆動する力の作用線）に対して、緩衝部材７５とストッパ面４４１、４４２との当接位置が直交方向Ｙにずれているため、緩衝部材７５がストッパ面４４１、４４２に衝突した際に、ロッド７に対して略直交方向Ｙにモーメントが作用する。そして、そのモーメントによりロッド７がばたついてガイド面４２１に衝突し、このロッド７とガイド面４２１との衝突が上記作動音発生の大きな要因となっている。
【０００９】
また、緩衝部材７５とストッパ面４４１、４４２との当接位置がガイド面４２１の間隔Ｗの範囲外に位置していて、ロッド７の作動軸に対するずれ量が大きいため、モーメントが大きくなって作動音も大きくなりやすい傾向にある。
【００１０】
因みに、通電した際には吸引力によってロッド７のばたつきが抑制されるのに対し、通電を断った際には吸引力によるばたつき抑制効果が得られないため、通電を断った際の作動音の方が大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、往復動方向のプランジャおよびロッドの移動範囲をストッパ面により規定すると共に、往復動方向に対して直交する方向へのロッドの変位をガイド面により規制する電磁駆動装置において、通電を断続した際の作動音を低減することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、通電時に電磁力を発生する電磁コイル（１）と、電磁コイル（１）の電磁力により吸引されるプランジャ（５）と、プランジャ（５）と一体に同一の往復動方向（Ｘ）に往復動するロッド（７）と、電磁コイル（１）への非通電時にプランジャ（５）およびロッド（７）の一方が第１ストッパ面（２２１、４４１）に当接し、電磁コイル（１）への通電時にプランジャ（５）およびロッド（７）の一方が第２ストッパ面（２２２、４４２）に当接することにより、往復動方向（Ｘ）のプランジャ（５）およびロッド（７）の移動範囲を規定するストッパ面（２２１、２２２、４４１、４４２）と、往復動方向（Ｘ）に対して直交する方向（Ｙ）に所定の間隔（Ｗ）をもって配置されて、直交方向（Ｙ）へのロッド（７）の変位を規制するガイド面（４２１）とを有し、往復動方向（Ｘ）から見たとき、ガイド面（４２１）の間隔（Ｗ）の範囲内に、プランジャ（５）およびロッド（７）の一方と第１ストッパ面（２２１、４４１）および第２ストッパ面（２２２、４４２）とのそれぞれの当接位置が設定されていることを特徴とする。
【００１３】
これによると、ロッドの作動軸と当接位置との直交方向のずれ量が小さいため、通電を断続した際にロッドに作用する直交方向のモーメントが小さくなってロッドのばたつきが抑制され、作動音を低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、往復動方向（Ｘ）から見たとき、ガイド面（４２１）の間隔（Ｗ）の中心に、当接位置が設定されていることを特徴とする。
【００１５】
これによると、ロッドの作動軸に対する当接位置のずれ量が最小となり、作動音を一層低減することができる。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図６は本発明の第１実施形態になる電磁駆動装置を示すもので、本例ではこの電磁駆動装置を車両用自動変速機のシフトロック機構に適用している。図１は電磁駆動装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ矢視図、図４は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。また、図５（ａ）はプランジャの正面図、図５（ｂ）はプランジャの平面図、図６（ａ）はロッドの正面図、図６（ｂ）はロッドの平面図、図６（ｃ）はロッドの右側面図である。
【００１８】
通電時に電磁力を発生する電磁コイル１が樹脂製のスプール２の外周に装着され、スプール２の一端側には、磁性体金属よりなる板状の第１ヨーク３１が一部埋設されて配置されると共に、コの字状に曲げられた磁性体金属製の第２ヨーク３２によって、スプール２の他端側および両側面が囲まれている。両ヨーク３１、３２（以下、それらをヨーク３という）は、電磁コイル１により誘起された磁束の磁路を構成する。電磁コイル１、スプール２およびヨーク３は、樹脂製のベース４に形成されたコの字状の壁部４１内に収納配置され、ヨーク３がベース４に結合されている。
【００１９】
スプール２の中心部には穴２１が形成されており、この穴２１には、電磁コイル１の電磁力により吸引されるプランジャ５の一部が挿入されると共に、プランジャ５の吸引向きに対抗する向きにプランジャ５を付勢するスプリング６が挿入されている。
【００２０】
プランジャ５は、磁性体金属よりなる略円柱状の本体部５１と、本体部５１がインサート成形された樹脂製の連結部５２と、連結部５２に組み付けられたゴム製の２つの緩衝部材５３、５４とから構成されている。なお、連結部５２には、プランジャ５の径方向外側に向かって延びる２つのストッパピン５２１、５２２が一体に形成されており、この２つのストッパピン５２１、５２２は周方向に１８０°ずれた位置にあり、この２つのストッパピン５２１、５２２に円筒状の緩衝部材５３、５４が嵌合されている。
【００２１】
プランジャ５の往復動方向Ｘの移動範囲は、スプール２に一体に形成されたストッパ部２２により規定されるようになっている。具体的には、このストッパ部２２に形成された貫通穴２３に、プランジャ５の第１緩衝部材５３が挿入され、非通電時には第１緩衝部材５３がストッパ部２２の第１ストッパ面２２１に当接し、通電時には第１緩衝部材５３がストッパ部２２の第２ストッパ面２２２に当接することにより、プランジャ５の移動範囲が規定される。
【００２２】
ベース４上に組み付けられた樹脂製のロッド７は、プランジャ５の第２緩衝部材５４が挿入される貫通穴７１と、ロックプレート８が挿入される凹部７２と、ロックプレート８に係合する係合部７３とが形成されている。そして、貫通穴７１にプランジャ５の第２緩衝部材５４が挿入されることによって、プランジャ５とロッド７が連結されて、プランジャ５とロッド７が一体に往復動方向Ｘに作動するようになっている。
【００２３】
このロッド７は、ベース４に形成された２つのガイド部４２によって、往復動方向Ｘに移動可能に保持されている。そして、ガイド部４２には、往復動方向Ｘに対して直交する方向Ｙ（以下、単に直交方向Ｙという）に所定の間隔Ｗをもってガイド面４２１が形成されており、このガイド面４２１によって、直交方向Ｙへのロッド７の変位が規制されるようになっている。
【００２４】
ここで、往復動方向Ｘから見たとき、ガイド面４２１の間隔Ｗの範囲内に、プランジャ５の第１緩衝部材５３とストッパ部２２のストッパ面２２１、２２２との当接位置が設定されており、より詳細には、ガイド面４２１の間隔Ｗの中心に、上記の当接位置が設定されている。
【００２５】
ロックプレート８は、切欠き部８１が形成されており、非通電時にはこの切欠き部８１内にロッド７の係合部７３が侵入するようにして、ベース４上に組み付けられている。
【００２６】
上記構成において、非通電時には、プランジャ５およびロッド７は、スプリング６に付勢されて、プランジャ５の第１緩衝部材５３がストッパ部２２の第１ストッパ面２２１に当接する位置まで移動する（図１の状態）。この状態では、ロックプレート８の切欠き部８１にロッド７の係合部７３が係合しているため、ロックプレート８の図１中下方向への移動が規制され、図示しない自動変速機のシフトレバーの操作が規制される。
【００２７】
一方、電磁コイル１に通電すると、その電磁吸引力によりプランジャ５が吸引され、プランジャ５およびロッド７は、プランジャ５の第１緩衝部材５３がストッパ部２２の第２ストッパ面２２２に当接する位置まで移動する。この状態では、ロッド７の係合部７３がロックプレート８の切欠き部８１から外れるため、ロックプレート８の図１中下方向への移動が可能となり、シフトレバーの操作が可能となる。
【００２８】
本実施形態では、往復動方向Ｘから見たとき、ガイド面４２１の間隔Ｗの範囲内に、プランジャ５の第１緩衝部材５３とストッパ部２２のストッパ面２２１、２２２との当接位置を設定しているため、ロッド７の作動軸と上記の当接位置との直交方向Ｙのずれ量が小さくなり、従って、通電を断続した際にロッド７に作用する直交方向Ｙのモーメントが小さくなってロッド７のばたつきが抑制され、作動音を低減することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、ガイド面４２１の間隔Ｗの中心に、上記の当接位置を設定しているため、ロッド７の作動軸と当接位置のずれ量が最小となり、作動音を一層低減することができる。
【００３０】
また、第１緩衝部材５３とストッパ部２２との衝突エネルギが、ゴム製の第１緩衝部材５３によって吸収されるため、第１緩衝部材５３とストッパ部２２との衝突音を小さくすることができる。
【００３１】
また、第１緩衝部材５３がストッパ部２２に当接した際にプランジャ５が僅かにばたつくが、プランジャ５とロッド７との連結部位に配置したゴム製の第２緩衝部材５４によって、プランジャ５のばたつきがロッド７に伝達されるのを防止できる。
【００３２】
因みに、本実施形態の電磁駆動装置では、通電遮断時の作動音を、図１１に示す従来の電磁駆動装置よりも２０〜２３ｄＢ（Ａ）低減することができた。
【００３３】
（第２実施形態）
図７および図８に示す第２実施形態は、電磁コイル１への通電を制御するコントローラ９を一体化したもので、その他の点は第１実施形態と同一である。なお、図７は本実施形態の電磁駆動装置の平面図、図８はその正面図である。
【００３４】
コントローラ９は、プリント基板９１およびコネクタ９２を含み、プリント基板９１がベース４に組み付けられている。プリント基板９１とコネクタ９２、およびプリント基板９１と電磁コイル１は、ターミナル９３によって電気的に接続されている。
【００３５】
そして、運転者がブレーキペダルを踏むとブレーキ信号がコントローラ９に入力され、コントローラ９はブレーキ信号が入力されている間電磁コイル１に通電するようになっている。
【００３６】
（第３実施形態）
図９および図１０に示す第３実施形態は、ロッド７がストッパ面４４１、４４２に当接することにより、ロッド７の往復動方向Ｘの移動範囲を規定するようにしたもので、第１実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図９は本実施形態の電磁駆動装置の平面図、図１０は図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００３７】
ベース４と一体のストッパ部は、ロッド７の往復動方向Ｘに所定間隔をもって形成された２つのストッパ面４４１、４４２を有する。一方、略角柱状のロッド７には、ストッパピン７４が一体に形成されており、このストッパピン７４にゴム製よりなる円筒状の緩衝部材７５が嵌合され、この緩衝部材７５が２つのストッパ面４４１、４４２間に挿入されている。
【００３８】
そして、プランジャ５とロッド７は連結されており、非通電時にはプランジャ５とロッド７がスプリング６に付勢されて緩衝部材７５が第１ストッパ面４４１に当接する位置まで移動し、通電時には電磁コイル１の電磁吸引力によりプランジャ５が吸引され、プランジャ５およびロッド７は、緩衝部材７５が第２ストッパ面４４２に当接する位置まで移動し、これによりロッド７の往復動方向Ｘの移動範囲が規定されるようになっている。このため、第１実施形態における、第１緩衝部材５３、ストッパピン５２１、およびストッパ部２２は不要である。
【００３９】
ここで、往復動方向Ｘから見たとき、ガイド面４２１の間隔Ｗの範囲内に、ロッド７の緩衝部材７５とストッパ面４４１、４４２との当接位置が設定されており、より詳細には、ガイド面４２１の間隔Ｗの中心に、上記の当接位置が設定されている。
【００４０】
本実施形態では、往復動方向Ｘから見たとき、ガイド面４２１の間隔Ｗの範囲内に、ロッド７の緩衝部材７５とストッパ面４４１、４４２との当接位置を設定しているため、ロッド７の作動軸と上記の当接位置との、往復動方向Ｘに対して直交する方向Ｙのずれ量が小さくなり、従って、通電を断続した際にロッド７に作用する直交方向Ｙのモーメントが小さくなってロッド７のばたつきが抑制され、作動音を低減することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、ガイド面４２１の間隔Ｗの中心に、上記の当接位置を設定しているため、ロッド７の作動軸と当接位置のずれ量が最小となり、作動音を一層低減することができる。
【００４２】
また、緩衝部材７５とストッパ部４４との衝突エネルギが、ゴム製の緩衝部材７５によって吸収されるため、緩衝部材７５とストッパ部４４との衝突音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態になる電磁駆動装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】（ａ）は図１のプランジャ５の正面図、（ｂ）はその平面図である。
【図６】（ａ）は図１のロッドの正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその右側面図である。
【図７】第２実施形態になる電磁駆動装置の平面図である。
【図８】図７の電磁駆動装置の正面図である。
【図９】第２実施形態になる電磁駆動装置の平面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１１】従来の電磁駆動装置の平面図である。
【符号の説明】
１…電磁コイル、５…プランジャ、７…ロッド、
２２１、２２２、４４１、４４２…ストッパ面、４２１…ガイド面、
Ｘ…往復動方向、Ｙ…直交方向、Ｗ…間隔。
【図１】
0003818165.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003818165.tif 000008
【図８】
0003818165.tif 000009
【図９】
0003818165.tif 000010
【図１０】
0003818165.tif 000011
【図１１】
0003818165.tif 000012