JP2003004137A - 変速装置 - Google Patents

変速装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、場所をとらない構造である
変速装置を提供する。 【解決手段】 変速装置であって、フレームに支持さ
れた伝動装置構成要素からなる切り換え可能な伝動系を
有しかつシフト駆動装置を有し、該シフト駆動装置によ
って切り換えのために少なくとも2つの伝動装置構成要
素を選択的に該伝動系に収容可能であり、その際、該2
つの伝動装置構成要素がシフトエレメントを介してフレ
ームの取付具に可動に支持されておりかつ、その際、該
シフト駆動装置がシフト系統を介して2つの伝動装置構
成要素のうちの1つの選択および/または入れることな
いしは外されることのためにシフトエレメントに作用す
る変速装置において、該取付具が該フレームに対して可
動に取り付けられた軸受エレメントを有することがで
き、この軸受エレメントがシフト系統の構成要素であ
り、ならびにかみ合いロック部材がフレームに固定され
ており、かつシフトエレメントが軸方向に分離された軸
受ボディを介して取付具に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速装置であっ
て、フレームに支持された伝動装置構成要素からなる切
り換え可能な伝動系を有しかつシフト駆動装置を有し、
該シフト駆動装置によって切り換えのために少なくとも
2つの伝動装置構成要素を選択的に該伝動系に収容可能
である変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この場合、この2つの伝動装置構成要素
は、シフトエレメントを介して前記フレームの取付具に
可動に支持されており、かつ、前記のシフト駆動装置
は、シフト系統を介して前記の2つの伝動装置構成要素
のうちの1つの選択および/または入れることないしは
外れることのために該シフトエレメントに作用する。
【0003】この種の変速装置は、常用の変速装置とし
て十分に公知であり、その際、前記の伝動装置構成要素
は、この種の公知の変速装置の場合には通常の歯車であ
り、これらの歯車によって適当な変速比を実現される。
この変速装置は、少なくとも2つの歯車を有し、これら
の歯車は、選択的に伝動装置の力ないしは作用の連鎖と
してのそのつどの駆動系ないしは伝動系に切り換えるこ
とができる。この種の切り換え過程を確実に実施するこ
とができるようにするために、該切り換え可能な歯車
は、そのつどシフトフォークに支持されており、該シフ
トフォークは、フレームに関して位置固定された軸に滑
り可能に支持されており、かつ、該軸によって保持され
る。
【0004】さらに前記のシフトフォークは、シフティ
ングばねが嵌り込むことができる切欠きもしくは類似の
仕組みを有しており、該シフティングばねは、シフト系
統、例えば適当なケーブルもしくは類似物を介してシフ
ト駆動装置、例えばシフトレバーと連動している。シフ
トレバーが作動されると、前記のシフティングばねは、
シフト系統を介して相応に作動し、かつ、該当するシフ
トフォークを固定し、そして該シフトフォークは、選択
されたギアに入る。十分な操作確実性を保証するため
に、該シフティングばねは、連動するかみ合いロック部
材を有し、該かみ合いロック部材によって、選択されて
いないギアに入ることが防止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、場所
をとらない構造である変速装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この解決として本発明に
よって、シフトエレメントの取付具がフレームに対して
可動に取り付けられた軸受エレメントを有し、該軸受エ
レメントがシフト系統の構成要素である、上位概念によ
る変速装置が提案される。
【0007】この限りにおいて本発明は、独創的な基本
構想から出発して、シフトエレメントのための別個の取
付具を省略し、かつ、該取付具をいずれにせよ装備され
ているシフト系統のエレメント、例えばばねないしはそ
の機能において類似の、新たなアセンブリを介して装備
するに至った。上記の省略によって本発明による変速装
置は、場所をとらない構造となる。しかしながら、省略
の代りに上記の基本構想を本発明による軸受エレメント
がシフト系統の構成要素であることによって、他の軸受
エレメントが高費用ないしは安定ではなく、かつしたが
って小さなものを選択することが可能であることによっ
て代替することもできる。このことによって、シフト系
統のエレメントが通常その中に配置されているシフトレ
バーダストカバーを従来の変速装置の場合に可能である
よりも多くの場所に収容することが可能になり、それと
いうのも、該シフトレバーダストカバーが本発明による
変速装置の場合には本質的により小さな構造であるから
である。このようにして例えば該シフトレバーダストカ
バーは、狭くかつ不利な場所の状況の場合にも伝動装置
の、運転手ないしは同乗者から背を向けた側に装備する
ことが可能であり、このことによって安全性が増大す
る。
【0008】これに関して「シフト系統」には、全ての
ギアの選択およびゲートの選択を駆動する作用を有する
構成要素が含まれる。
【0009】有利な実施態様の場合には軸受エレメント
へのそのつどのシフトエレメントの支持は、シフトさせ
るべきシフトエレメントおよび軸受エレメントが、切り
換え過程がこのシフトエレメントによって行なわれる場
合に同時に動くようにして行なわれる。この種の装置の
場合にはもっぱら軸受エレメントは、フレームに対する
荷重下に移動することができさえすればよい。この限り
において、もっぱらフレームへの軸受エレメントの支持
は、これに相応して形成されていればよく、もう一方で
は、軸受エレメントへのシフトエレメントの支持は、本
質的により小さな要求のみを満足させればよく、それと
いうのも、該シフトエレメントは、軸受エレメントに対
して荷重なしでのみ移動されるからである。この限りに
おいて上記装置は、より小さな軸受を使用することがで
きることによって、相応してより小さな構造となる。さ
らにこの種の軸受は、安価でもある。この種の形状が本
発明のその他の特徴に関係なく有利であることは当然で
ある。
【0010】有利な実施態様の場合には変速装置は、少
なくとも1つの結合要素を軸受エレメントとシフトエレ
メントと間に有することができる。この場合、結合要素
は、特に少なくとも2つの位置、シフトエレメントが軸
受エレメントに対して固定されかつフレームに対して解
除される第1のシフト位置、およびシフトエレメントが
軸受エレメントに対して解除されかつフレームに対して
固定される第2のロック位置を有し、かつ、この2つの
位置に移動可能である。このようにして特別に簡単にか
つ場所をとらずに、シフトエレメントがシフトされる場
合に該シフトエレメントが軸受エレメントと一緒に動か
されることが実現される。軸受エレメントと結合要素と
の空間的な近さによって、さらに、前記の結合要素を軸
受エレメントによって直接に応力を掛けることが可能で
ある。このようにして1つもしくは複数の結合要素によ
って、3つの課題が達成される。第1には特定のシフト
エレメントの選択によって特定のゲートが選択される。
第2に、他のシフトエレメントは、この選択されていな
いシフトエレメントに対してロック位置が選択されるこ
とによって、固定される。第3に、シフトエレメント
の、および軸受エレメントの固定によって、シフトエレ
メントおよびシフト系統の構成要素である軸受エレメン
トが一緒に動きかつ、したがってギアが入ることないし
は外されることが可能になることが達成される。
【0011】本発明による軸受エレメントの代りに、シ
フト位置とロック位置の間で、上述の通り、切り換え可
能であるような結合要素は、シフト系統の従来の構成要
素と相応して相互に作用し、かつ、上記の構造上の利点
を有することができることは明らかである。
【0012】これに応じて結合要素は、特に軸受エレメ
ントによって、シフト系統の構成要素として、シフト位
置とロック位置の間で移動可能である。結合要素がシフ
ト系統の構成要素であるという事実が、これらの2つの
位置および結合要素の移動可能性に無関係に同様に有利
であることは、当然である。
【0013】結合要素は、これに軸受エレメントによっ
てシフト位置ないしはロック位置に移動可能であるばね
要素が使用される場合には、特別に簡単にかつしたがっ
て安価に用意することができる。弾力がある性質によっ
て、軸受エレメントが位置移動に対してそのつど1つの
力の向きのみを調達すればよく、その一方で逆の移動
は、ばね要素自身によって行なわれる装置を形成するこ
とが可能である。
【0014】これに関連して「固定する」という用語
は、結合要素がシフトエレメントを、入れることもしく
は外すことに必要不可欠な、シフトエレメントの自由度
を相応に固定するように第3のアセンブリに対して固定
することを表わす。シフトエレメントに他の自由度を委
ねることができる。
【0015】シフトさせるべきシフトエレメントと軸受
エレメントの間の連動および/または結合要素の存在
が、変速装置のその他の特徴に関係なく同様に有利であ
ることは明らかである。一方ではこのことによって装置
全体の構造的な簡略化およびこれに相応する経費削減が
行なわれる。もう一方では部品の削減によってさらに、
このことによって装置全体の信頼性が高められる。
【0016】さらなる解決として、本発明によってフレ
ームに固定されたかみ合いロック部材がシフトエレメン
トのために備えられている、上位概念による変速装置が
提案される。この種の装置は、公知の装置に比べより場
所をとらない構造である。かみ合いロック部材によって
常用のシフトエレメントをフレームに対して位置固定で
保持することができ、その結果、シフトさせるべきでは
ない、したがって荷重もされないシフトエレメントは、
1つもしくは複数の軸受エレメントに対して移動され
る。
【0017】さらに位置固定で備えられたかみ合いロッ
ク部材によって装置全体の信頼性が高まり、それという
のも、動かされるアセンブリが省略されることができる
からである。
【0018】有利な態様の場合にはかみ合いロック部材
は、フレームに取り付けられた湾曲部材である。この種
のかみ合いロック部材は、きわめて簡単な構造であり、
かつしたがって容易に取り付けることができ、かつ安価
である。
【0019】特にかみ合いロック部材は、フレームに対
して位置固定である嵌合要素を有し、この嵌合要素によ
って、そのつどの選択されていないシフトエレメントを
嵌め合いによってフレームに対して固定する相補的な組
付けが相互作用する。この嵌め合いがもっぱら自由度な
いしはシフトエレメントに不用意なギアに入ることを生
じさせうる複数の自由度を固定することは、明らかであ
る。例えば溝、切欠きもしくは突出部によって形成され
ることができるこの種の嵌合要素によって、フレーム固
く取り付けられたかみ合いロック部材によって特別に簡
単かつ安価に実施されることができる。
【0020】シフト系統の構成要素である、可動に配置
された軸受エレメントは、軸受エレメントとしてシフト
シャフトが使用される場合には、構造的に特別に簡単に
実現させることができる。従来の技術によればシフトエ
レメントは、フレームに関する軸に支持され、その一方
でシフトエレメントの全体の動きは、分離されたアセン
ブリを介して初期化される。シフトシャフトが使用され
る場合には、切り換え過程の際に力が該シャフトを介し
て伝達される。これは、例えばシフト力であることがで
き、その結果、シフトシャフトは、シフト系統の構成要
素である。本発明のその他の特徴に関係なく可能なそれ
以外の動き初期化しかつ少なくとも1つのシフトエレメ
ントが支持されている、部品数の削減にとって有利であ
る。
【0021】シフトシャフトが一方では回転エネルギ
ー、しかしさらにもう一方では軸方向の力を伝達できる
ことは明らかである。
【0022】特にシフトシャフトは、滑り軸受によって
フレームないしはフレームのベアリングブッシュに支持
されている。この種の支持は、比較的安価に構成され、
かつさらに、容易にシフトシャフトの軸方向の動きなら
びに回転する動きが可能であるという利点を有する。
【0023】特にシフトシャフトは、シフトエレメント
の作動のために軸方向にそのつどのシフトエレメントと
結合する。このようにして必要不可欠のシフト力は、容
易にシフトエレメントに伝達されることができる。さら
にシフトエレメントの軸方向の移動は、軸受軸での自体
公知のシフトエレメントの移動に一致し、その結果、こ
れに関して本発明の構造上の代替がきわめて簡単に行な
うことができる。
【0024】装置全体は、シフトシャフトとシフトエレ
メントの間の結合が嵌め合いによって行なわれる場合に
は、構造上特別に簡単に形成される。殊にこの種の嵌め
合いは、シフトエレメントを選択するために容易に解除
することも閉めることも可能である。
【0025】この種の、軸方向の移動によって特に、相
応して選択されたギアが選択されたシフトエレメントを
介して入れられ、ないしは外されることができる。
【0026】殊に従来の変速装置にも備えられているゲ
ートの選択のために、シフトシャフトは、シフト駆動装
置と回転駆動により接続していることができる。この種
の回転駆動装置によって簡単にシフトシャフトに支持さ
れたシフトエレメントとの同期化された動きが与えられ
ることができる。同期は、この場合、シフトシャフト自
体によって行なわれる。このようにして、この種の回転
運動によって、例えば異なるシフトエレメントが本発明
によって選択されることができる。この種の選択は、こ
れまで公知の変速装置の場合のゲートの選択に同じであ
る。
【0027】特にシフトシャフトは、シフトシャフトの
相応する回転駆動装置を保証するために、駆動輪、殊に
シフト駆動装置によって駆動されている歯車を有する。
【0028】これに応じてシフト系統は、ラックを有し
てもよく、このラックは、歯車と連動しおり、その際、
ラックは、特にラックの切欠きもしくは類似のものにか
み合うケーブルを介して、シフト駆動装置と連動してい
る。この種の装置の場合には本発明による回転駆動結合
装置は、シフトシャフトとシフト駆動装置の間で容易に
存在する変速装置に組み込むことができ、それというの
も公知の変速装置が同様にこの種のギアケーブルが利用
されるからである。
【0029】シフト力は、もう一方では有利に、例えば
さねはぎ結合もしくは他の歯車にかみ合う歯車の溝によ
って、軸方向に嵌合して連動している2つの歯車を介し
て伝達されることができる。
【0030】ラックないしは上記の2つの歯車がシフト
系統に使用されるは、本発明のその他の特徴に関係なく
有利であり、それというのも、このことによってシフト
力が滑りに強くかつしたがって操作確実に伝達されるこ
とができるからである。
【0031】シフトシャフトが軸方向に移動できること
は、殊に伝動装置構成要素ないしはギアが入ることもし
くは外れることに利用することができる。この場合、殊
に2つの自由度−シャフト軸に対して軸方向のおよび回
転の−の移動可能性は、有利な部品の削減を左右し、そ
れというのも、1つのアセンブリによって2つの異なる
動作進行が初期化されることができるからである。
【0032】この限りにおいてここに累積的にないしは
代替的に、シフト系統に、殊に部品の削減のために、ギ
ヤ−およびゲートの選択のための力伝達系統を既にシフ
トフォークもしくは類似の、伝動装置構成要素ないしは
伝動装置の歯車を案内するシフトエレメントの前に集
め、かつ場合によっては再び分離するという独創的な基
本構想は、実現される。このようにして例えばシフトシ
ャフトおよび/またはラックと1つの歯車の間の、ない
しは2つの歯車間の軸方向に嵌合の結合によって部品ひ
いては設置場所が節約されることができる。
【0033】シフトシャフトについての軸方向駆動部の
構造上簡単な代替は、シフト系統がレバーを有する場合
に実現することができ、このレバーは、シフトシャフト
についての軸方向駆動部にかみ合う。特に軸方向駆動部
は、シフトシャフトとレバーの間の軸方向の嵌め合いを
有し、その結果、必要不可欠の力が容易に伝達されるこ
とができる。この種の軸方向の嵌め合いは、例えば、レ
バーがかみ合う、シフト系統のラックが、シフトシャフ
トの歯車を軸方向の嵌め合いの形成のためにシフトシャ
フトに対して軸方向に把持することによって実現される
ことができる。このようにしてレバーの軸方向の動きお
よび回転運動は、該歯車によってシフトシャフトに伝達
されることができる。
【0034】レバーは、特に突起部を介してシフト駆動
装置と、殊に相応するギアケーブルを介して、駆動する
ように結合されており、その結果、同様にこのレバー
は、容易に当該の変速装置の配置に組み込むことができ
る。殊にギアの入ることないしは外れることを生じさせ
るこの種のレバーをシフト系統に使用することは、本発
明のその他の特徴に関係なく有利であることは、明らか
である。
【0035】その他の場合には、自動化された伝動装置
を提供するために、電動による駆動装置が備えられてい
てもよい。この駆動装置は、第1のモーターによって軸
方向の動きが第2のモーターによってシフトシャフトの
回転運動が初期化されることによって、例えば直接シフ
トシャフトに作用することができる。しかしながら、特
にシフト力は、殊に場所的な理由から、先ずシフトエレ
メントに集められ、かつさらにシフトシャフトに伝達さ
れることができる。このことは、例えば上記の歯車によ
って代替されていてもよく。殊に、2つの電動による駆
動装置を分離されたフレームに取り付けることは有利で
ある。殊にシフト力が集められられるシフトエレメン
ト、は、特に同様に該フレームに支持されていなければ
ならない。この装置によって、電動による駆動装置を分
離して予め取り付け、かつ、一作業過程でその他の伝動
装置に固定することが可能になる。その他の場合にはフ
レームをその他の伝動装置に固定する固定手段は、もっ
ぱら、シフト力を補償すればよく、その一方で電動によ
る駆動装置によって、およびその他の場合に生じる力と
同様にフレームによって補償されることができればよ
い。自動化された伝動装置のこの種の代替が本発明のそ
の他の特徴に関係なく有利であることは、明らかであ
る。
【0036】上記の変速装置の場合にはシフト系統は、
シフト駆動装置での反動力を変動させるための装置と連
動していてもよい。この種の変動装置は、殊に、シフト
駆動装置のシフトレバーを特定の力伝達断面形材によっ
て左右することができるようにするために使用すること
ができる。この力伝達断面形材は、例えば、シフトレバ
ーが特に第3のおよび第4のギアのゲートの中で従来の
技術の変速装置の場合にも該当するように、静止位置を
有するように設計されていることができる。同様に常用
のゲートを達成するための力は、相応して変動させるこ
とができる。このことは、殊に後進ギアに入る場合に該
当する。
【0037】この種の変動装置が本発明のその他の特徴
に関係なく有利であり、かつ公知のシフトレバーとして
の他のシフト駆動装置との相互作用で、有利に使用する
ことができる。殊にこの種の変動装置によって、例えば
電動によるシフト駆動装置が使用される場合には、シフ
トエレメントによってもたらされた力も補償することが
できる。
【0038】変動装置の具体的な態様は、例えばシフト
駆動装置の位置に依存して制御されるエネルギー蓄積装
置を有する。この種のエネルギー蓄積装置は、殊にばね
弾性のエレメントを有することができ、かつ本発明のそ
の他の特徴に関係なく同様に−有利に、その他の場合に
はシフト駆動装置を支配するかないしはシフトエレメン
トによってもたらされる力を補償するのに使用すること
ができる。
【0039】構造的に簡単にこの種の変動装置は、変動
装置がリンクおよびリンク追跡体を有することによって
実現することができ、その際、リンク追跡体は、シフト
系統内での移動に相応してリンクに追跡し、かつリンク
路によって制御する形で所望どおりに反動力をシフト駆
動装置に記憶させることができる。殊にリンクは、シフ
ト系統のラックに、かつリンク追跡体は、変速装置のフ
レームに備えられていてもよく、その結果、装置全体
は、比較的簡単な構造となる。この構造上の関係が逆に
も定められていてもよいことは、明らかである。
【0040】さらなる解決として本発明によって、取付
具に対して軸方向に可動に取り付けられたシフトエレメ
ントが軸方向に分離された軸受ボディ、例えばベアリン
グブッシュ、を介して取付具に支持されている、上位概
念による変速装置が提案される。
【0041】殊に少なくとも2つのシフトエレメントに
よって軸受ボディ互いに交互配置されて取り付けられて
いてもよい。この種の構造様式によって軸受長さは、延
長されることができ、その結果、傾斜に対して効果的に
対抗することができる。殊に軸受ボディは、分離された
軸受面を有していてもよく、この軸受面は、特に互いに
交互配置されている。取付具ないしは軸受エレメントへ
のシフトエレメントの支持は、少なくとも1つのシフト
エレメントが滑り軸受を介して取付具ないしは軸受エレ
メントに支持されている場合には、特別に簡単に形成さ
れる。殊にこの種の滑り軸受は、比較的安価である。さ
らに、既に先に述べたとおり、シフトエレメントと軸受
エレメントの間の該軸受は、もっぱら荷重されていない
状態で使用され、その結果、軸受の荷重が最小化されて
いる。したがって、この装置によって、比較的安価な軸
受材料の使用が可能となる。この場合、この種の滑り軸
受が、本発明のその他の特徴に関係なく同様に有利であ
ることは明らかであり、殊にそれというのも、この種の
滑り軸受が荷重されていない状態で比較的小さな傾斜も
問題なく補償することができるからである。このこと
は、殊に軸方向に分離されたボディとの相互作用の場合
に該当する。
【0042】さらに上記の装置は、複数のシフトエレメ
ントが軸受エレメントに取り付けられている場合が殊に
有利であり、その結果、費用のかかる支持のための総費
用は、減少させることができ、それというのも費用のか
かる支持が全てのシフトエレメントにためにではなく前
記の軸受エレメントのためのみに備えられていればよい
からである。
【0043】
【発明の実施の形態】本発明のさらなる利点、目的およ
び特性を、例として本発明による変速装置が示されてい
る図に基づく説明により詳説する。各図の内容は、次の
とおりである。
【0044】図に示された変速装置は、図26にシフト
スリーブ伝動装置に基づいて例として示されているよう
に、フレーム1に取り付けられた伝動装置構成要素2か
らなる切り換え可能な伝動系を有する。この実施例の場
合には、モーター34からクラッチ35ならびに別の、
図示されていない駆動系のエレメントを介して伝動装置
36が駆動され、さらに該伝動装置によってディファレ
ンシャル37を介して自動車33の駆動輪38が駆動さ
れることが可能である、図27の自動車33の駆動系に
取り付けられている該伝動系によって、トルクないしは
回転速度が公知方法で、少なくとも2つの伝動装置構成
要素2ないしは歯車が選択的に伝動系に組み込まれるこ
とによって影響を及ぼされる。この実施例の場合には、
全部で6つの前進ギアおよび1つの後進ギアが取り上げ
られており、その際、図26に示されているとおり、該
伝動装置は、例えばメインシャフト39およびカウンタ
シャフト40を有し、これらのメインシャフトおよびカ
ウンタシャフトにはギア歯車41〜45(例として符号
がつけられた)ないしはカウンタ・ギヤ46〜49(例
として符号がつけられた)が取り付けられている。ギア
歯車およびカウンタ・ギヤ41〜49は、常にかみ合
い、その際、図示されていない回転不能にメインシャフ
ト39に取り付けられたガイドスリーブを把持するシフ
トスリーブ50、51を介してギア歯車41〜45は、
選択的にメインシャフト39上で固定されることが可能
であり、これは、相応するシフトスリーブ50、51を
軸方向で移動させることによって行なわれる。この種の
移動の場合には、相応するガイドスリーブとかみ合うシ
フトスリーブが、相応するギア歯車の相応するシフト環
52〜54(例として符号がつけられた)ともかみ合
い、かつこのことによってこのギア歯車をメインシャフ
ト39上で固定し、かつ相応するギアに入れる前に、先
ず同期が行なわれる。相応するシフトスリーブ50、5
1の戻り行程によって相応するギアから外れる。このた
めに、相応するシフトスリーブ50、51は、シフトエ
レメント3ないしはシフトアームに保持されており、か
つ、殊に図25に例示されているように、このシフトエ
レメント3によって入れること可能ないしは外すことが
可能でである。
【0045】入ることないしは外すことのためにシフト
エレメント3は、シフト系統4を介してシフト駆動装置
と、この実施例の場合には図示されていないシフトレバ
ーと、連動している。該シフト系統4は、殊に図14お
よび17からわかるとおり、一方ではレバー12および
もう一方ではラック9を有し、これらは、そのつど図示
されていないギアケーブルを介してシフト駆動装置と公
知方法で連動している。このために、一方では該レバー
12には、上記のようなギアケーブルを取り付けること
ができる突起部14が備えられており、かたやもう一方
では該ラック9は切欠き11を有し、この切欠きの中に
は相応するギアケーブルが嵌り込むことができる。
【0046】ラック9を作動させることによって、レバ
ー12が、相応するゲート15に属するギアの入ること
ないしは外されることに使われると同時に、適当なゲー
ト15(図17参照)が選択される。操作を確実にする
ために、前記変速装置の前記フレーム1の箇所でのテン
プレート20に切欠き22が設けられており、この切欠
きの中を、ラック9に取り付けられている相応するテン
プレート・ピン21が動く。
【0047】前記シフト系統4はさらに歯車8を有し、
この歯車は、シフトシャフト5に配置されており、かつ
該ラック9にかみ合う。
【0048】そのかぎりにおいては、ラック9の移動が
シフトシャフト5の相応する回転運動となる。
【0049】さらに該歯車8は、軸方向駆動部13によ
って把持され、該軸方向駆動部は、前記ラック9を案内
する。該軸方向駆動部13は、腕23を介して前記レバ
ー12と連動しており、かつ該レバー12によってシフ
トシャフト5の軸に沿って動かされる。該軸方向駆動部
13が前記の歯車8を該シフトシャフト5の軸方向に嵌
合して把持していることによって、該シフトシャフト5
は、軸方向駆動部13の軸方向の移動に追跡する。
【0050】前記シフトシャフト5は、滑り軸受10に
よって前記フレーム1に、回転運動ならびに軸方向の移
動に関して支持されている。この実施例の場合にはこの
支持は、例えばフレーム1のベアリングブッシュ11に
支持された滑り軸受10によって行なわれる。これにつ
いては、適当な転がり軸受もしくは他の軸受の種類が使
用されることもできることは、当然であり、とりわけシ
フトシャフト5の移動がそのつどシフト荷重下に行なわ
れるので、その結果、十分な品質のシフトシャフト5の
支持が選択されなければならない。
【0051】前記のシフトシャフト5に前記のシフトエ
レメント3がベアリングブッシュ16(殊に図5〜7お
よび9〜12参照)によって支持され、その結果、該シ
フトシャフト5は、該シフトエレメント3に対して軸受
エレメントとして使用される。すぐにわかるとおり、該
ベアリングブッシュ16は、分離された軸受面24およ
び25(例として図5〜7で符号がつけられている)を
有する。このようにして該ベアリングブッシュ16は、
互いに交互配置されることができ、このことによって全
長支持は、増大し、かつ、傾斜に抵抗させることができ
る。
【0052】この実施例の場合には前記のシフトエレメ
ント3は、簡単な方法で前記のシフトシャフト5に滑り
軸受により支持されており、それというのも、該シフト
エレメント3が該シフトシャフト5に対してもっぱら過
重な誌で動かされるからである。必要に応じて、他の軸
受の種類、殊に複合型の軸受、例えば特別なベアリング
ブッシュとの転がり軸受もしくは滑り軸受、を備えるこ
とも考慮の対象となる。
【0053】既に先に述べたとおり、相応するゲートの
選択15に対して前記シフトシャフトは回転し、その間
に、該シフトシャフトは、ギアないしは伝動装置構成要
素2の入れることないしは外すことに対して軸方向に動
かされる。この場合、この実施例の場合には、そのつど
シフトエレメント3を選択する手段が備えられており、
かつこの手段は、その選択されたシフトエレメント3が
シフトシャフト5の軸方向の動きに追跡するように、シ
フトシャフトと結合することができる。このそのつどの
選択は、この場合にはシフトシャフト5の回転を介して
行なわれる。
【0054】このために、この実施例の場合にはばね要
素6が、前記シフトシャフト5とそのつどの1つのシフ
トエレメント3との間の結合要素として使用される。こ
のばね要素6は、リベット継手26を介して外れないよ
うに該シフトエレメント3と結合されており、かつシフ
トエレメント3の溝27に取り付けられている。このよ
うにして該ばね要素6および、軸受エレメント5とシフ
トエレメント3との間の該結合要素は、該シフトエレメ
ント3に対して軸方向で固定されている。
【0055】該ばね要素6は、前記シフトシャフト5を
把持するそれぞれ2つのばねのアーム部28および29
(図2に例として符号がつけられた)を有する。ばね要
素6の位置に応じて該シフトシャフト5は、溝30(図
2、3および12に例として符号がつけられた)、この
溝にシフトシャフト5の回転姿勢に応じてばね要素6が
嵌り込むことができる。このためにばね要素6に、十分
な予荷重がかけられている。シフトシャフト5がそれ以
上回転されない場合には、ばね要素6は、そのつど、選
択された回転姿勢で逐次、シフトシャフト5の対応する
溝30にかみ合う。或る回転姿勢でそれぞれ1つの対応
する溝への複数のばね要素によるかみ合いが行なわれる
実施態様もまた、考慮の対象であることは当然である。
溝30へのかみ合いによってばね要素6は、そのつど軸
方向にシフトシャフト5と嵌め合いになり、それに対し
て該ばね要素6は、そうではない場合にはシフトシャフ
ト5の表面に沿って滑ることができる(図2および3参
照)。その限りにおいて、ばね要素6は、シフトシャフ
ト5の回転によって、そのつどのシフトエレメント3が
シフトシャフト5に対して固定されており、つまり軸方
向に固定されているシフト位置にすることができる。ば
ね要素が相応する溝30内に存在しない場合には、ばね
要素6および、該ばね要素によってさらに、対応するシ
フトエレメント3は、シフトシャフト5に対して軸方向
に移動することができる。
【0056】フレーム1に対して、ないしはフレーム1
のベアリングブッシュ11に対して位置固定して前記フ
レーム1に湾曲部材7がかみ合いロック部材として備え
られている。該湾曲部材7は、溝31(図1に例として
符号がつけられた)を有し、この溝は、シフトシャフト
5に関するその軸方向の位置で、シフトシャフト5の溝
30に適合する。この場合、ばね要素6ならびに対応す
る溝30および31は、該ばね要素6がシフトシャフト
5の回転姿勢に応じて、溝30内あるいは溝31内に存
在する形で相互に配置されている。このようにして、そ
れぞれのばね要素6は、シフトシャフト5の回転によっ
て、シフトエレメント3がシフトシャフト5に対して固
定されているシフト位置から、シフトエレメント3がフ
レーム1に対して固定されるロック位置にすることがで
きる。このようにして、シフトシャフト5の回転姿勢に
相応するシフトエレメント3のみがシフトシャフト5に
対して軸方向に固定されていることが保証される。
【0057】さらに前記の湾曲部材7は、切欠き32を
有し、この切欠きは、ばね要素6の軸方向の移動を可能
にし、その結果、該ばね要素は、シフトシャフト5の軸
方向の移動に追跡することができる。
【0058】ゲートの選択に対抗するシフト系統の反力
を適切にかつユーザが使用しやすく制御するために、前
記のラック9にリンク18が備えられており、このリン
クにリンク追跡体19がばね17によって押しつけられ
る。該ばね17は、この場合、エネルギーないしは仕事
をシフト系統内のリンクの位置に応じて取り込むか、ま
たは該リンクに供給する、エネルギー蓄積装置として使
用される。このようにして例えば相応するシフトレバー
の静止位置ならびに、シフトレバーの作動の際の、殊に
ゲートの選択の際の、所望の力伝達断面形材が適切に選
択ないしは修正されることができる。
【0059】図18〜24に示された伝動装置は、その
シフトフォーク3およびそのシフトシャフト5に関し
て、先に記載した実施例と同じである。制御のみが自動
化されている。さらにシフトシャフト5の歯車ないしは
駆動装置の範囲内の嵌め合いが、方向をそらして実施さ
れている。
【0060】この限りにおいて、これらの実施例の場合
には、円板60が常に歯車62の溝61にかみ合ってお
り、この歯車は、前記シフトシャフト5に固定されてい
るか、ないしは該シフトシャフトと一体で形成されてい
る。該円板60は、同様に歯車63の中に埋め込まれて
おり、この歯車は、一方では軸方向に移動可能であり、
かつもう一方では回転可能に支持されている。
【0061】図18〜21に示された実施例の場合に
は、特に電動機であり、しかし液圧式の、空気式のもし
くはそれ以外の位置調節ユニットであってもよいアクチ
ュエータ64および65が、フレーム66に固定されて
いる。これらの実施例の場合には該アクチュエータ64
は、アクチュエータ軸受68に支持されているアクチュ
エータシャフト67を介して、例えばウオーム歯車とし
て形成されていてもよいねじ山69を駆動し、かつ該ね
じ山を回転運動させるか、ないしは該ねじ山を特定の位
置に固定させる。フレーム66のピン72を中心に揺動
可能である揺動フォーク71に固定されている対ねじ山
70は、前記ねじ山69とかみ合う。このことによっ
て、ピン72を中心にした揺動フォーク71の揺動は、
該円板60へのフォークの鼻状突起部73の滑り運動に
変換され、かつこのことによってギアに入れることない
しは外れることが可能になる。
【0062】ゲート切り替えには前記アクチュエータ6
5が使用され、該アクチュエータは、軸方向のかみ合い
部75、例えばスプラインかみ合い部またはさねはぎ結
合、が設けられているアクチュエータシャフト74を介
して、軸方向で滑り可能にアクチュエータシャフト74
に取り付けられている歯車62を駆動する。該アクチュ
エータシャフトは、アクチュエータ軸受76を介して前
記フレーム66に支持されている。歯車62が常に歯車
62とかみ合っていることによって、シフトシャフト5
の回転によってゲート切り替えが行なわれることができ
る。
【0063】図22〜24に示された実施例の場合には
アクチュエータ77および78は、本質的に同軸にフレ
ームないしはケーシング79に取り付けられている。該
アクチュエータ77は、ねじ山が付けられているそのア
クチュエータ軸78を介してフランジ79を軸方向に往
復で滑らせるか、ないしは該フランジを所望の位置で固
定する。この実施例の場合には前記の円板60は、リベ
ット80もしくは類似の固定手段を介して前記の歯車6
2と結合しており、この歯車は、同様に前記のフランジ
79を把持し、かつ軸方向に固定する。この場合、該フ
ランジ79は、軸受81を介して一方では前記の歯車6
2ないしは前記の円板60に回転可能に支持され、か
つ、軸受82を介してもう一方では前記のフレーム79
に軸方向に移動可能に支持される。ギア切り換えを実施
するために、この実施例の場合にも該円板60常に前記
の溝61にかみ合う。
【0064】ゲート切り替えのために前記アクチュエー
タ78は、前記の歯車62を回転させることが可能であ
り、該歯車は、前記の歯車62と常にかみ合っている。
この場合、アクチュエータ軸83は、軸方向に有効なか
み合い部84、例えばスプラインかみ合い部、を介して
軸方向に滑り可能にフランジ85に支持されており、こ
のフランジは、この実施例の場合には該歯車62と一体
で形成されている。該フランジ85は、軸受86に軸方
向に、ならびに回転可能に前記のフレーム79に支持さ
れている。該軸受81および82は、滑り−もしくは転
がり軸受として形成されていてもよい。同じことが滑り
軸受または転動体もしくは類似の滑り補助装置を有する
軸受として形成されていてもよい前記の軸受84および
86にあてはまる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による変速装置の、シフトシャフト、
シフトエレメントおよびシフト系統からなる装置を示す
透視図である。
【図2】 図1による変速装置の2つのシフトエレメン
トの2つの互いに交互配置されたベアリングブッシュを
示すシフトシャフトについての部分的な透視図である。
【図3】 図2に示された装置の別の透視図である。
【図4】 図2および3に示された装置の側面図であ
る。
【図5】 図1による変速装置の2つのシフトエレメン
トの断面を示す図である。
【図6】 図5による断面の透視図である。
【図7】 図5による断面の別の透視図である。
【図8】 図1による変速装置の正面図である。
【図9】 図1による変速装置の側面図である。
【図10】 図9の線分X−Xに沿った断面図である。
【図11】 図1による変速装置のシフトシャフトおよ
び2つのシフトエレメントを示す側面図である。
【図12】 図11の線分XII−XIIに沿った断面
図である。
【図13】 図11の線分XIII−XIIIに沿った
断面図である。
【図14】 図1による変速装置のシフト系統のアセン
ブリを示す正面図である。
【図15】 図14に示された装置の透視図である。
【図16】 図14に示された装置の側面図である。
【図17】 図14に示された装置の平面図である。
【図18】 図1に類似した表示での第2の本発明によ
る変速装置を示す図である。
【図19】 ケーシングが開けられた、図18による変
速装置を示す図である。
【図20】 図18および19による変速装置の、シフ
トシャフトの透視図法による断面図である。
【図21】 図18および19による変速装置の、フレ
ームの透視図法による断面図である。
【図22】 図1に類似した表示での第3の本発明によ
る変速装置を示す図である。
【図23】 図22による装置の部分的に断面を示した
透視図である。
【図24】 図23の図の部分拡大図である。
【図25】 シフトスリーブ伝動装置のメインシャフト
およびカウンタシャフトへの取り付け位置での図1によ
る装置を示す図である。
【図26】 フレームに取り付けられた、図25による
シフトスリーブ伝動装置の伝動装置構成要素を示す透視
図である。
【図27】 自動車の駆動系を示す概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティム バートリング ドイツ国 52062 アーヘン,アハターシ ュトラーセ 6 (72)発明者 ゲオルグ クヴァティール ドイツ国 52080 アーヘン,シューベル トシュトラーセ 33 Fターム(参考) 3J067 AA01 AB06 AC05 BA13 DA42 EA23 EA33 FB83 GA01

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変速装置であって、フレーム(1)に支
    持された伝動装置構成要素(2)からなる切り換え可能
    な伝動系を有しかつシフト駆動装置を有し、該シフト駆
    動装置によって切り換えのために少なくとも2つの伝動
    装置構成要素を選択的に該伝動系に収容可能であり、そ
    の際、該2つの伝動装置構成要素がシフトエレメント
    (3)を介してフレーム(1)の取付具に可動に支持さ
    れておりかつ、その際、該シフト駆動装置がシフト系統
    (4)を介して2つの伝動装置構成要素のうちの1つの
    選択および/または入れることないしは外されることの
    ためにシフトエレメント(3)に作用する変速装置にお
    いて、該取付具が該フレーム(1)に対して可動に取り
    付けられた軸受エレメント(5)を有し、この軸受エレ
    メントがシフト系統の構成要素(4)であることを特徴
    とする変速装置。
  2. 【請求項2】 シフトを行なうシフトエレメント(3)
    および軸受エレメント(5)が、切り換え過程がシフト
    させるべきシフトエレメント(3)によって行なわれる
    際に、一緒に動くことを特徴とする請求項1記載の変速
    装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも1つの結合要素が軸受エレメ
    ント(5)とシフトエレメント(3)の間に備えられて
    おり、その際、該結合要素は、特に少なくとも2つの位
    置、シフトエレメント(3)が軸受エレメント(5)に
    対して固定されかつフレーム(1)に対して解除される
    第1のシフト位置、およびシフトエレメント(3)が軸
    受エレメント(5)に対して解除されかつフレーム
    (1)に対して固定される第2のロック位置を有し、か
    つ、この2つの位置に移動可能であることを特徴とする
    請求項1または2記載の変速装置。
  4. 【請求項4】 結合要素が軸受エレメント(5)によっ
    てシフト系統の構成要素(4)としてシフト位置とロッ
    ク位置の間で移動可能であることを特徴とする請求項3
    記載の変速装置。
  5. 【請求項5】 結合要素がばね要素(6)であり、この
    ばね要素が軸受エレメント(5)によってシフト位置お
    よびロック位置に移動可能であることを特徴とする請求
    項4記載の変速装置。
  6. 【請求項6】 結合要素がシフトエレメント(3)に固
    定されていることを特徴とする請求項3から5のいずれ
    か一項に記載の変速装置。
  7. 【請求項7】 ロック位置で結合要素がシフトエレメン
    ト(3)をフレーム(1)に対して位置固定された取り
    付けロック部材に固定することを特徴とする請求項3か
    ら5のいずれか一項に記載の変速装置。
  8. 【請求項8】 変速装置であって、フレーム(1)に支
    持された伝動装置構成要素(2)からなる切り換え可能
    な伝動系を有しかつシフト駆動装置を有し、該シフト駆
    動装置によって切り換えのために少なくとも2つの伝動
    装置構成要素を選択的に該伝動系に収容可能であり、そ
    の際、該2つの伝動装置構成要素がシフトエレメント
    (3)を介してフレーム(1)の取付具に可動に支持さ
    れておりかつ、その際、該シフト駆動装置がシフト系統
    (4)を介して2つの伝動装置構成要素のうちの1つの
    選択および/または入れることないしは外されることの
    ためにシフトエレメント(3)に作用し、かつかみ合い
    ロック部材が備えられており、該かみ合いロック部材が
    選択されていないシフトエレメント(3)をフレームに
    対して固定する、請求項1から7のいずれか一項に記載
    の変速装置において、かみ合いロック部材がフレーム
    (1)に固く取り付けられていることを特徴とする変速
    装置。
  9. 【請求項9】 かみ合いロック部材がフレーム(1)に
    取り付けられた湾曲部材(7)であることを特徴とする
    請求項7または8記載の変速装置。
  10. 【請求項10】 軸受エレメント(5)がシフトシャフ
    トであることを特徴とする請求項1から9のいずれか一
    項に記載の変速装置。
  11. 【請求項11】 シフトシャフトが滑り軸受(10)を
    介してフレーム(1)ないしはフレーム(1)のベアリ
    ングブッシュ(11)に支持されていることを特徴とす
    る請求項10記載の変速装置。
  12. 【請求項12】 シフトシャフトがシフトエレメント
    (3)の作動のために、特に嵌め合いによって、軸方向
    にそれぞれのシフトエレメント(3)と結合されている
    ことを特徴とする請求項10または11記載の変速装置
    変速装置。
  13. 【請求項13】 シフトシャフトが、特にゲートの選択
    (15)のために、シフト駆動装置と回転駆動により接
    続していることを特徴とする請求項10から12のいず
    れか一項に記載の変速装置。
  14. 【請求項14】 シフトシャフトがシフト駆動装置によ
    って駆動されている駆動輪、特に歯車(8)、を有する
    ことを特徴とする請求項13記載の変速装置1。
  15. 【請求項15】 シフト系統(4)が歯車(8)と連動
    しているラック(9)を有することを特徴とする請求項
    13または14記載の変速装置。
  16. 【請求項16】 ラック(9)が特にラック(9)の切
    欠き(11)もしくは類似のものにかみ合うギアケーブ
    ルによって、シフト駆動装置と連動していることを特徴
    とする請求項15記載の変速装置。
  17. 【請求項17】 シフトシャフトが、特に伝動装置構成
    要素(2)の入ることもしくは外れることのために、シ
    フト駆動装置を介して軸方向に移動可能であることを特
    徴とする請求項10から16のいずれか一項に記載の変
    速装置。
  18. 【請求項18】 シフト系統(4)が、シフトシャフト
    のための軸方向駆動部(13)にかみ合うレバー(1
    2)を有することを特徴とする請求項17記載の変速装
    置。
  19. 【請求項19】 軸方向駆動部(13)が軸方向の嵌め
    合いをシフトシャフトとレバー(12)に間に有するこ
    とを特徴とする請求項18記載の変速装置。
  20. 【請求項20】 レバー(12)がかみ合う、シフト系
    統(4)のラック(9)がシフトシャフトの歯車(8)
    を軸方向の嵌め合いの形成のためにシフトシャフトに対
    して軸方向に把持することを特徴とする請求項19記載
    の変速装置。
  21. 【請求項21】 レバー(12)が突起部(14)を介
    してシフト駆動装置と、特にギアケーブルによって、駆
    動するように結合されていることを特徴とする請求項1
    8から20のいずれか一項に記載の変速装置。
  22. 【請求項22】 シフト系統(4)がシフト駆動装置で
    の反動力を変動させるための装置と連動していてもよい
    ことを特徴とする請求項1から21のいずれか一項に記
    載の変速装置。
  23. 【請求項23】 変動装置が位置シフト駆動装置に依存
    して、特にゲートの選択(15)に依存して、制御され
    るエネルギー蓄積装置を有することを特徴とする請求項
    22記載の変速装置。
  24. 【請求項24】 エネルギー蓄積装置がばね弾性のエレ
    メント(17)を有することを特徴とする請求項23記
    載の変速装置。
  25. 【請求項25】 変動装置がリンク(18)およびリン
    ク追跡体(19)を有することを特徴とする請求項22
    から24のいずれか一項に記載の変速装置。
  26. 【請求項26】 リンク(18)がシフト系統(4)の
    ラック(9)にリンク追跡体(19)がフレーム(1)
    に備えられていることを特徴とする請求項25記載の変
    速装置。
  27. 【請求項27】 リンク追跡体(19)がシフト系統
    (4)のラック(9)に、かつリンク(18)がフレー
    ム(1)に備えられていることを特徴とする請求項25
    記載の変速装置。
  28. 【請求項28】 変速装置であって、フレーム(1)に
    支持された伝動装置構成要素(2)からなる切り換え可
    能な伝動系を有しかつシフト駆動装置を有し、該シフト
    駆動装置によって切り換えのために少なくとも2つの伝
    動装置構成要素を選択的に該伝動系に収容可能であり、
    その際、該2つの伝動装置構成要素がシフトエレメント
    (3)を介してフレーム(1)の取付具に可動に支持さ
    れておりかつ、その際、該シフト駆動装置がシフト系統
    (4)を介して2つの伝動装置構成要素のうちの1つの
    選択および/または入れることないしは外されることの
    ためにシフトエレメント(3)に作用する、特に請求項
    1から27のいずれか一項に記載の変速装置において、
    シフトエレメントが軸方向に分離された軸受ボディ、例
    えばベアリングブッシュ(16)を介して取付具に支持
    されていることを特徴とする変速装置。
  29. 【請求項29】 少なくとも2つのシフトエレメント
    (3)によって軸受ボディ(16)が互いに交互配置さ
    れて取り付けられていることを特徴とする請求項28記
    載の変速装置。
  30. 【請求項30】 少なくとも1つのシフトエレメント
    (3)が滑り軸受を介して取付具ないしは軸受エレメン
    ト(5)に支持されていることを特徴とする請求項1か
    ら29のいずれか一項に記載の変速装置。
  31. 【請求項31】 少なくとも2つのシフトエレメント
    (3)が軸受エレメント(5)に支持されていることを
    特徴とする請求項1から30のいずれか一項に記載の変
    速装置。
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