JP2008526606A - 自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置 - Google Patents

Abstract

自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置であって、第１のオートマチックシフトパスと、中央位置を中心としたマニュアル式のステップシフト運転のための第２のステップシフトパスと、セレクトレバーケーシングを備えたセレクトレバーとを有し、該セレクトレバーが第１のシフトパス軸を中心としてオートマチックシフトパスとステップシフトパスとへ旋回可能でかつ第２のセレクトレバー軸を中心としてシフトパス内で旋回可能であり、この場合、セレクトレバー軸とシフトパス軸とがシフト装置ケーシング内に互いに直角に配置されており、さらにオートマチックパスにおけるセレクトレバーの旋回運動をオートマチックギヤへの連結エレメントに伝達するための結合部材を有しており、シフトパス軸を中心としてステップシフトパスへセレクトレバーが旋回させられた場合に前記結合部材がシフト装置ケーシングの切欠きに固定される形式のものにおいて、前記結合部材（６）が回転可能に回転軸（９）にてスイングレバー（１０）に固定されており、該スイングレバー（１０）がセレクトレバー軸（３）に対し平行にセレクトレバーケーシング（２）に配置された保持ピン（１１）に回転可能に支承されており、オートマチックシフトパス（Ａ）にセレクトレバー（１）が設置されている間にスイングレバー（１０）がピン（１２）でシフト装置ケーシング（５）の保持装置（１３）に支承されている。

Description

本発明は自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置であって、請求項１の上位概念として記載した特徴を有する形式のものに関する。

自動車分野におけるオートマチックギヤのためのシフト装置には、特に操作快適性に関し、次第に高まる要求が課されるので、通常１つのバック段と複数の前進セレクト領域を有し、オートマチックシフトギヤの種々の段が自動的にセレクトされる長らく公知であるオートマチックシフト機能の他に、マニュアルシフト機能を付加的に設けることが次第に多くなっている。このマニュアルシフト機能の特徴はシフト装置に所属するセレクトレバーを用いて該セレクトレバーの前方操作もしくは後方操作によってオートマチックシフトギヤの個々の段を上方もしくは下方へシフトすることである。このためにはいずれにしても第２の別個のいわゆるステップシフトパスが利用される。ステップパスとオートマチックシフトパスは通常は平行に並んで位置する平面内に存在する。この場合、シフトパス内へ動かされる必要のあるセレクトレバーはいわゆるシフトパス軸を中心として可動である。さらにオートマチックシフトパス内でもステップシフトパス内でもセレクトレバーはセレクトレバー軸を中心として旋回可能である。この場合、シフトパス軸とセレクトレバー軸とは互いに直角に配置されている。オートマチックシフトパス内でのセレクトレバー運動の伝達は公知のシフト装置に相応して、オートマチックギヤに対する連結エレメントに接続されたセレクトレバーもしくはセレクトレバーケーシングにおける結合部材によって行なわれる。前記連結エレメントは例えばボーデンワイヤであることができる。ステップパスにおけるセレクトレバーの運動は通常は、ここだけで必要なセレクトレバーの操作運動に基づき、センサエレメントによって電子的な方法でオートマチックギヤに対して行なわれる。セレクトレバーとそれに接続されたセレクトレバーケーシングとのオートマチックシフトパスからステップシフトパスへの旋回に際して、通常は位置Ｄ、つまりオートマチックギヤの前進段領域にて行なわれる旋回に際して、結合部材は接続された連結エレメントと一緒にシフト装置ケーシングの対応する切欠きに受容されかつそこに固定される。このような構成的な変化は本出願人のＤＥ１９６００５２６号明細書によって公知である。

そこに開示された構成は原理的には実地において評価されてはいるが、セレクトレバーとボーデンワイヤに対する結合部材との間の連行の領域に、常にいくらか遊びが存在し、ステップシフトパスへシフトする場合又はステップシフトパスから外へシフトする場合に妨害する力が発生しないようにする必要があるという欠点を有している。存在する遊びは当然セレクトレバーにて感じられ、シフト装置の耐用年限に亘ってもはや許容できない大きさを有する。

さらにオートマチックギヤに通じるステップシフトパスにおけるワイヤからのセレクトレバーのデカップリングが、セレクトレバーのピンがワイヤの対応する受容アイから離脱する一方、ワイヤが同時にシフト装置ケーシングに固定されることによって行なわれるシフト装置の構成的な形態が公知である。この場合にもセレクトレバーピンとワイヤアイとの間には十分な遊びがあり、オートマチックシフトパスとステップシフトパスとの間で切換えられるために妨害力が発生せず、しかもワイヤの確実な掛合が保証されなければならない。

既存の公知技術において欠点としては、公知の構成では、シフト装置全体が比較的に複雑であることに基づき、このようなシフト装置を製造しかつ組み立てる場合に著しい費用の原因となる多数の単個部分が挙げられる。

したがって本発明の課題はできるだけ数少ない単個部分で簡単にかつ費用的に好適に製作可能で、オートマチックシフトパスにおけるセレクトレバーの旋回運動をオートマチックギヤに伝達する結合部材をステップシフトパスにおいて確実に遊びなくデカップリングすることが保証される自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置を提供することである。

この課題は請求項１の上位概念として記載した特徴と関連して、請求項１の特徴として開示した技術的な構成によって解決された。本発明の対象の付加的な有利な構成は従属請求項の特徴で示されている。

この場合、自動車のオートマチックギヤのための本発明のシフト装置は、セレクトレバーケーシングと固定的に結合されたセレクトレバーを有し、該セレクトレバーが第１のシフトパス軸を中心として旋回可能に、車体固定のシフト装置ケーシングにて支承されており、これによってオートマチックシフトパスとステップシフトパスとの間の交換を可能にする。さらにセレクトレバーケーシングを有するセレクトレバーは第２のセレクトレバー軸を中心として両方のシフトパスの内部で旋回可能である。この場合、セレクトレバー軸とシフトパス軸とは互いに直角にシフト装置ケーシングに配置されている。セレクトレバーケーシングにはセレクトレバーとセレクトレバーケーシングの旋回運動を、オートマチックシフトパスに位置する間に、オートマチックギヤに対する連結部材に伝達する結合部材が存在している。この場合、結合部材は、セレクトレバーがセレクトレバーケーシングと一緒にステップシフトパスに旋回させられた場合にシフト装置ケーシングの切欠きに固定される。オートマチックシフトパスにおいては自動車の利用者によりセレクトレバーはセレクトレバー軸を中心として自体公知の形式で旋回させることができるので個々の走行段Ｒ，Ｄ４，３，２，１は存在する限り自動車利用者によってセレクトされることができる。

シフト装置の本発明による別の構成によれば、オートマチックシフトパスにおけるセレクトレバーの旋回運動を伝達するための結合部材はスイングレバーにおける回転軸に回転可能に固定されている。スイングレバーはセレクトレバー軸に対し平行にセレクトレバーケーシングに配置されている保持ピンに回転可能に受容されており、スイングレバーはセレクトレバーがオートマチックシフトギヤに位置決めされている間に回転ピンでシフト装置ケーシングの保持装置に回転可能に支承されている。

セレクトレバーケーシングを含めたセレクトレバーとオートマチックギヤに対する結合部材との間に、先きに記載した形式で旋回可能なスイングレバーが配置されているという事実により、与えられた運動学的な可能性の枠内で、簡単な構成的な形式でセレクトレバーの無遊び性が達成される。

セレクトレバーがオートマチックシフトパスにおける位置からステップシフトパスに旋回させられると、結合部材は例えばワイヤの形をした接続された連結エレメントで、対応するケーシング切欠きに固定される。この場合には同時にシフト装置ケーシングの保持装置におけるスイングレバーの回転点の固定も解消される。これによりスイングレバーはいまや、該スイングレバーが保持ピンによってセレクトレバーケーシングに対して取付けられていることに基づき、シフト装置ケーシングに固定された結合部材の回転軸を中心として旋回させられることができる。これによりスイングレバーと、セレクトレバーケーシングとの間に相対運動が発生する。この相対運動は本発明の対象の有利な構成に相応して、ステップシフトパスにてセレクトレバーケーシングとスイングレバーとの間の係止システムによって、スイングレバーに対するセレクトレバーの相対運動に抗して作用する戻し力を準備するために利用することができる。この場合、係止システムはセレクトレバーケーシングにおける滑子案内に配置されたばね負荷された圧着ローラをスイングレバーに有していることができる。係止システムによるこの付加的な処置によって同時に、オートマチックシフトパス内部のセレクトレバーの位置で、セレクトレバーとワイヤに対する結合部材を有するスイングレバーとの結合が遊びを有しないことが、シフト装置ケーシングの保持装置に回転ピンによって受容されたスイングレバーがそこに完全に遊びなく受容されなくても保証される。

さらに本発明の対象の別の有利な構成では、結合部材の回転軸と保持ピンとスイングレバーの回転ピンとの中心軸線を互いに平行にスイングレバーの共通な一平面内に配置することが案内されている。さらにステップシフトパスにおけるセレクトレバーの中央位置にて、回転ピンとスイングレバーとセレクトレバー軸の中心軸線は共通の線上に配置されていることができる。ここに記載した構成はシフト装置の互いに相対的に移動する部分の調和のとれた運動機構を保証する。

さらにセレクトレバーは両方のシフトパスの各々にて固定する係止手段を備えていると有利である。

以下、本発明の対象を添付図面に基づき説明する。

図１に示されたオートマチックギヤのためのシフト装置は特に簡単に製作できる、費用的に好適な実施例であって、接続されたセレクトレバーケーシング２を有するセレクトレバー１がオートマチックシフトパスＡとステップシフトパスＳとの両方の存在するシフトパスにて同時に操作されることが回避されるようになっている。セレクトレバー１とセレクトレバーケーシング２とは本実施例ではシフト装置ケーシング５に受容されている。この場合にはシフト装置ケーシング５内には２つの支承個所が設けられている。シフト装置ケーシング５に所属するセレクトレバー保持体５ａにおける支承個所はセレクトレバー１がオートマチックシフトパスＡにおいてもステップシフトパスＳにおいても旋回可能であるセレクトレバー軸３を受容するために役立つ。同時にセレクトレバー軸３に対し直角には、該セレクトレバー軸３の上側にはシフト装置ケーシング５にシフトパス軸４が配置されている。このシフトパス軸４を中心としてセレクトレバー１、セレクトレバーケーシング２並びにセレクトレバー保持体５ａが同様に旋回可能であり、オートマチックシフトパスＡにおける図１に示されたセレクトレバー１の位置から図面にて左へ旋回させられたシフトパスＳへ図２に示されているように移動させられることができる。

オートマチックシフトパスＡにおけるセレクトレバー軸３を中心としたセレクトレバー１の旋回運動を自動車内に配置されたオートマチックギヤに伝達するためにはシート装置内に結合部材６があり、該結合部材６は端部にワイヤアイを有するワイヤの形をしたオートマチックギヤへの連結部材７に結合するために役立つ。

シフト装置の本発明の構成形態に相応して結合部材６は回転軸９でスイングレバー１０に回動可能に取付けられている。スイングレバー１０は回転軸９の下側にセレクトレバー１とは反対側に保持ピン１１の形をした別の回転軸を有している。この保持軸１１はスイングレバー１０の孔に受容され、セレクトレバーケーシング２に対する枢着継手を成している。

さらにスイングレバー１０には最下位の領域に、同様にスイングレバー１０の孔に受容されたピン１２がある。図１から判るように、セレクトレバー１が接続されたセレクトレバーケーシング２と共にオートマチックシフトパスＡに位置決めされている間、ピン１２はシフト装置ケーシング５の保持装置１３に受容される。

保持装置１３は図３が示すように、主としてシフト装置ケーシングの内側へ突出する半円弧状の突起から成り、該突起は図１に示すようにセレクトレバー１がオートマチックシフトパスＡにある状態でピン１２が側方へ滑動することを阻止する。このように構成された保持装置１３からピン１２は、セレクトレバー１０がオートマチックパス位置Ａからステップシフトパス位置Ｓへ移動することによって外へ旋回可能である。図２における矢印Ｐの方向にセレクトレバー１が旋回することに基づき保持装置１３からピン１３が外へ旋回する他に、同時に、結合部材６の突起がシフト装置ケーシング５の切欠き８内に導入される。切欠き８は図３と６とから判るように、シフト装置ケーシング５の上側へ開いたほぼＵ字形のスリットから成っている。切欠き８はセレクトレバー１がステップシフトパス位置にある状態で結合部材６を受容し、同時に結合部材６に接続された連結部材７を先きにオートマチックパスＡにおけるセレクトレバー１によって予備セレクトされた位置に固定する。この位置は通常、オートマチックギヤ制御によってすべての段のオートマチック式の段セレクトが行なわれるオートマチックギヤの位置Ｄである。

図４にはオートマチックギヤパスにおけるセレクトレバー１の位置Ｄがシフト装置ケーシング５を除いた状態でもう一度示されている。この場合にはスイングレバー１０のピン１２がシフト装置５に位置的に固定されて受容されていることに留意されたい。ピン１２の中心軸線はセレクトレバー１のセレクトレバー軸３の中心線と同一平面上に配置されている。

図５には前記運動学的な関係から発してセレクトレバー１がオートマチックシフトパスＡ内で位置Ｄから図５の矢印Ｑの方向で右へ旋回させられた状態が示されている。セレクトレバーケーシング２がスイングレバー１０に、ピン１２の上側に配置された保持ピン１１と結合されていることによって、スイングレバー１０はセレクトレバーケーシング２と同期的に旋回させられ、同時にスイングレバー１０にある結合部材６が移動させられる。この結果、連結エレメント７はワイヤに対し図５の矢印Ｒの方向へ移動させられることになる。

さらに図４と図５とから判るようにセレクトレバーケーシング２とスイングレバー１０との間には係止システム１４が配置されている。係止システム１４は一方では主として、セレクトレバーケーシング２に配置された、Ｖ字形に構成された滑子案内１６から成っている。スイングレバー１０には滑子案内１６に向き合って位置するケーシングが該ケーシングから突出するばね負荷された圧着ローラ１５と共に配置されている。この場合、ばね負荷は係止システム１４のケーシング内にある、図示されていない圧縮ばねによって準備される。図４と図５に示されているように、圧着ローラ１５はＶ字形の滑子案内１６のもっとも深い個所にあり、図４と図５とに示されたスイングレバー１０とセレクトケーシング２との間の相対位置を規定する。係止システム１４によって場合によってスイングレバー１０とセレクトレバー１との間に存在する遊びが排除される。

セレクトレバー１が接続されたセレクトレバーケーシング２と共に図６に示されているようにオートマチックシフトパスＡから（図１に相当）からステップシフトパスＳ（図２に相当）へ旋回させられると、すでに先に述べたように、結合部材６はシフト装置ケーシング５の切欠き８の内部に位置している。同時にスイングレバー１０のピン１２は保持装置１３から外へ出され、その限りにおいて可動である。これによってスイングレバー１０は図６に示されたステップシフトパス位置で、上側の結合部材６の回転軸を中心としてスイングすることができる。

このような運動はセレクトレバー１が図７の矢印Ｔに相応する運動によって行なわれる。この図ではステップシフトパスＳにおけるセレクトレバー１のいわゆる操作位置の１つが示されている。運動学的に見てセレクトレバー１は接続されたセレクトレバーケーシング２と共にシフト装置ケーシング内でセレクトレバー軸３を中心としてスイングする。同時にスイングレバーは結合部材６の上方の回転点に取付けられ、さらにセレクトケーシング２とスイングレバー１０とが保持ピン１１の領域で結合されているので、同時にスイングレバーをピン１２がある下方領域にて矢印Ｕの方向に旋回させるためにセレクトレバー１が矢印Ｔの方向に動かされる。

さらに図７からは、同時に係止システム１４内で滑子案内１６の内部の圧着ローラ１５がその最下位の静止領域から外へ滑子案内の一方の側面を転動することが判る。ばね負荷された圧着ローラ１５によって戻しモーメントが準備され、この戻しモーメントによってセレクトレバー１は、運転者によって図示の位置へ旋回させられかつそのあとで解放されると、圧着ローラ１５が滑子案内１６の最下点にある中央位置へ再び戻される。

図８と図９とは、セレクトレバー１をセレクトレバーケーシング２と共に、図８に相応するオートマチックシフトパス位置Ａに又は図９に相応するステップシフトパス位置Ｓに固定する係止手段１７を説明するための別の実施例が示されている。

係止手段１７は先きに行なった係止システム１４の記述と同様にばね負荷された圧着ローラ１８に向き合ったセレクトレバーケーシング２における保持突起１９とから成っている。セレクトレバーケーシング２がオートマチックパス位置からステップシフトパス位置へ移動すると、保持突起１９はばね負荷された圧着ローラ１８をシフト装置ケーシング底に向かって押すのでセレクトレバーケーシング２の旋回を行なうことができる。セレクトレバーケーシング２がステップシフト位置へ移されると、図９に示されているように再び上方へ移動させられた圧着ローラ１８はセレクトレバー１をこの位置に固定する。何故ならば圧着ローラ１８はいまや保持突起１９の別の側面に対し押されるからである。

本発明によるシフト装置をオートマチックシフトパスにあるセレクトレバーと共に示した断面図。 図１に示された本発明によるシフト装置をステップシフトパスにあるセレクトレバーと共に示した断面図。 図１の矢印Ｂの方向からシフト装置を見た側面図。 シフト装置ケーシングの除いた状態でシフト装置を示した図３に相応する側面図。 セレクトレバーが変位させられた状態でシフト装置を示した図４に相当する図。 セレクトレバーがステップシフトパスに位置している状態で本発明によるシフト装置を示した図２に相当する図。 セレクトレバーが図６に相当してステップシフトパスに位置しているシフト装置をシフト装置ケーシングが除かれた状態で示した図。 セレクトレバーがオートマチックシフトパスに位置しているシフト装置を図３の矢印Ｃの方向から見た端面図。 セレクトレバーがステップシフトパスに位置しているシフト装置を示す図８に相当する図。

符号の説明

Ａ オートマチックシフトパス
Ｓ ステップシフトパス
１ セレクトレバー
２ セレクトレバーケーシング
３ セレクトレバー軸
４ シフトパス軸
５ シフト装置ケーシング
５ａ セレクトレバー保持体、
６ 結合部材
７ 連結エレメント
８ 切欠き
９ 回転軸
１０ スイングレバー
１１ 保持ピン
１２ ピン
１３ 保持装置
１４ 係止システム
１５ 圧着ローラ
１６ 滑子案内
１７ 係止手段
１８ 圧着ローラ
１９ 保持突起

Claims (10)

1. 自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置であって、第１のオートマチックシフトパスと、中央位置を中心としたマニュアル式のステップシフト運転のための第２のステップシフトパスと、セレクトレバーケーシングを備えたセレクトレバーとを有し、該セレクトレバーが第１のシフトパス軸を中心としてオートマチックシフトパスとステップシフトパスとヘ旋回可能でかつ第２のセレクトレバー軸を中心としてシフトパス内で旋回可能であり、この場合、セレクトレバー軸とシフトパス軸とが互いに直角にシフト装置ケーシング内に配置されており、さらにオートマチックシフトパスにおけるセレクトレバーの旋回運動をオートマチックギヤへの連結エレメントに伝達するための結合部材を有しており、シフトパス軸を中心としてステップシフトパスへセレクトレバーが旋回した場合に前記結合部材がシフトケーシングの切欠きに固定される形式のものにおいて、前記結合部材（６）が回転可能に回転軸（９）にてスイングレバー（１０）に固定されており、該スイングレバー（１０）がセレクトレバー軸（３）に対し平行にセレクトレバーケーシング（２）に配置された保持ピン（１１）に回転可能に支承されており、オートマチックシフトパス（Ａ）にセレクトレバー（１）が設置されている間にスイングレバー（１０）がピン（１２）でシフト装置ケーシング（５）の保持装置（１３）に支承されていることを特徴とする、自動車のオートマチックギヤのためのシフト装置。
2. 結合部材（６）の回転軸（９）と保持ピン（１１）とスイングレバー（１０）の回転ピン（１２）との中心線が互いに平行に１つの共通な平面内に配置されている、請求項１記載のシフト装置。
3. ステップシフトパス（Ｓ）におけるセレクトレバー（１）の中央位置にてスイングレバー（１０）の保持ピン（１１）の中心軸とセレクトレバー軸（３）とが共通の一線上に配置されている、請求項１又は２記載のシフト装置。
4. ステップシフトパス（Ｓ）において、セレクトレバーケーシング（２）とスイングレバー（１０）との間の係止システム（１４）が、スイングレバー（１０）に対するセレクトレバー（１）のステップ形式の相対運動に抗して作用する戻し力を準備する、請求項１から３までのいずれか１項記載のシフト装置。
5. 係止システム（１４）がセレクトレバーケーシング（２）における滑子案内（１６）内に配置された、ばね負荷された圧着ローラ（１５）を有している、請求項４記載のシフト装置。
6. 滑子案内（１６）が、圧着ローラ（１５）の運動のためにほぼＶ字形の転動路を有している、請求項５記載のシフト装置。
7. セレクトレバーケーシング（２）におけるスイングレバー（１０）の保持ピン（１１）が、同じ間隔をおいてスイングレバー（１０）にある回転軸（９）と回転ピンとの間に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のシフト装置。
8. セレクトレバー（１）に各シフトパス（Ｓ）に固定するための係止手段（１７）が設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のシフト装置。
9. 保持ピン（１１）がセレクトレバー（１）に一体に成形されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のシフト装置。
10. ピン（１２）がスイングレバー（１０）に一体に成形されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のシフト装置。

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