JP2009507695A - 自動車の電気変速レバー - Google Patents

Abstract

【課題】
一個のアクチュエータのみの始動により変速レバーの操作路を制限し、このために使用された機械的手段が簡単で、頑丈で且つ安価である電気変速装置を提供すること。
【解決手段】
この発明は、変速レバー（１）と、変速レバー用変速ストッパに力を作用されたり、或いは作用されなかったりし得る電気アクチュエータ（３）とを備える自動車用の電気変速装置に関する。この電気変速装置は、一つの少なくとも二段状スライダが変速レバーの偏向方向に垂直に直線的に移動可能に配置されていて、その変速レバーが電気アクチュエータによってそれぞれに一段が変速レバーの偏向方向に配置し、それにより変速レバーの偏向が異なった程度に制限できるように位置めできる。

Description

この発明は変速レバーと、変速レバー用変速ストッパに力を作用されたり、或いは作用されなかったりし得る電気アクチュエータとを備える自動車用の電気変速装置に関する。

この種の変速装置は自動変速伝動装置を装備している自動車において使用されている。この場合には、元来の変速過程が電気液圧式に或いは電動モータ式に行なわれ、その間に運転者の変速要望が電気的に或いは電子的に把握される。そのような自動変速伝動装置では、運転者には変速レバーを備えて、場合によっては、追加的におよそ操縦ハンドルに配置された上下に切換えるワイパースイッチを備える電気変速装置が利用される。

そのような変速装置の変速レバーが多安定に或いは単安定に実施され得るので、即ち変速レバーが複数の固定位置において調整でき得るか、或いは変速レバーがジョッキーステッキと同様に、変速レバーが複数の不安定な調整位置からいつも再び逆戻りする単に安定な静止位置を有する。

両方の場合には、現実の選定された変速状態に依存して、次の選択のそれぞれに一定の変速状態を排除することが好ましいか、或いはそれどころか必要である。例えば、直線的チェーンの場合には、選択可能性が変速方向において消耗されるときに、可能な変速状態を表示することが好ましい。

一般に、それぞれの変速状態の把握ばかりではなく、処理も電気的或いは電子的方法で経過するので、一般に、基礎とする変速論理による一定の切換え可能性の除斥が行なわれる。

無論、それは、変速装置の操作者が現在選択できていない変速機能を介して直接の触覚戻り情報を得るときに、人間工学的理由から好ましい。そのような戻り情報を自動車の運転者が特に変速レバーと共働する遮断物或いはストッパによって得る。

欧州特許出願公開第１４６４８７５号明細書（特許文献１）から、変速ストッパが力を作用できないので、変速レバーがこの変速ストッパによって定義された変速位置を介して外へ旋回できる操作装置を有する変速装置が知られている。この特許文献１はこのために、複数の異なったアクチュエータによって作動される比較的複雑に構成された傾斜レバー配列装置を開示する。
欧州特許出願公開第１４６４８７５号明細書

本発明の電気変速装置は、この公知の装置に比べて一個のアクチュエータのみの始動により変速レバーの操作路を制限し、このために使用された機械的手段が簡単で、頑丈で且つ安価であるという利点を有する。

この課題は、この発明によると、一つの少なくとも二段状スライダが変速レバーの偏向方向に垂直に直線的に移動可能に配置されていて、その変速レバーが電気アクチュエータによってそれぞれに一段が変速レバーの偏向方向に配置し、それにより変速レバーの偏向が異なった程度に制限できるように位置めできることによって、解決される。

この場合には、電気始動可能なアクチュエータが好ましい実施態様ではばね付勢された戻し調整装置を備える持上げ磁石として形成されている。

アクチュエータの別の好ましい実施態様が所謂ピエゾモータによって可能である。そのようなモータは振動発生器、共鳴子とこれらによって駆動できる構成部材を包含する。この場合には、振動発生器は、（サブ）マイクロメータ範囲における長さ変更に対する逆ピエゾ電気効果の利用の下で高周波数電気始動によって励起されるピエゾ電気構成部材から成る能動的要素を形成する。この迅速な長さ変更は振動における共鳴子を移動させて、その共鳴子により駆動可能な構成部材との接触面を介してこの構成部材が望まれた方向と速度で移動される。

第一の好ましい構造的構成では、アクチュエータがスライダをリンクガイドを介して始動する。このリンクガイドが直線的経過或いは非直線的経過を有し得て、それによりスライダの端位置のおよそ一定の力- 通路- 経過或いは公差安定な設計が可能である。

第二の好ましい構造的構成では、アクチュエータがスライダをスライダと反対を向いた端にてスライダの運動方向に対して垂直な軸線を中心に回転自在に支承された操作レバーを介して始動する。操作レバーの回転軸線からのアクチュエータの作用点の間隔の選択によってアクチュエータの必要な通路と操作力が変更され得る。

スライダの実施態様は、アクチュエータの適切な始動によって一方或いは他方の対抗配置した端位置におけるスライダの適切な移動を可能とし、そしてばね付勢された戻し調整装置が電流供給の省略の際にスライダをその中間静止位置に戻すようにアクチュエータの設計と、二つの異なった遮蔽段の狙った実現並びに変速装置の省略確実性と一緒に、長い脚、開口部と短い脚を備えるＵ字状構造物として可能である。

電気変速装置の好ましい用途は、既に設置された走行段に依存して、単安定或いは多安定ギア選択スイッチの変速路を遮断することにある。

この発明の変速装置の別の好ましい構成と再現は図面に基づいて説明される。

この場合には、図１と２の表示は、異なった図或いは断面表示で変速装置の単にこの発明を説明するための実質的詳細部を示す。両方の実施例では、それぞれの同じ作用要素が同じ参照符号により示されている。

電気変速装置の変速レバー１は、二つの互いに垂直な軸線４ａと４ｂを中心に回転可能に支承されている。変速レバー１の操作力と係合位置を実現するために、変速レバーがその下端にばね付勢された係合ボルト５を備えていて、その係合ボルトが三次元係合曲線６に案内されている。

変速レバーの旋回の際には変速レバーの偏向を軸線４ａを中心に一方向に適切に制限できるために、この方向では、変速レバー１のこの偏向方向と垂直に移動できるスライダ２の形態に形成された制限要素が存在する。このスライダ２はこれに図示された実施例では、それぞれにＵ字状に形成された三段要素として形成されていて、この三段要素は長い脚２ａ，短い脚２ｃ及びその間の開口部２ｂを有する。変速レバーはスライダ２への方向に向いた前突起１’を備えていて、この前突起は変速レバーの旋回の際にスライダ２と衝突する。この場合には、変速レバーの旋回のどの程度にてこの衝突が起るのかは、スライダの長い脚２ａ，短い脚２ｃ及びその間の開口部２ｂがこの前突起１’に対して配置されているのか否かに依存する。この場合には、開口部２ｂが変速レバーの最高偏向を可能とする。スライダ２との変速レバー１の衝突の際にスライダ２に導入された力を受けるために、スライダ２が図面に図示されていないケーシング内に案内されていて、このケーシングは導入された操作力の反対方向に作用する支持力を準備する。

それぞれの変速状況の変速レバー１の旋回を適切に可能とするか、或いは阻止するために、スライダ２がそのケーシングに一体化されてばね付勢された戻し調整装置を備えた持上げ磁石３によって変速レバー１に対して位置決めできる。

図１による実施例では、この場合には、スライダ２がリンクガイドを介して持上げ磁石３によって始動される。この場合に、持上げ磁石３のタペット７と結合したピン８がスライダ２の変速レバー１と反対を向いた裏面に形成されたリンク軌道９に走行する。図面に直線に図示されているリンク軌道９は一定の力- 通路- 経過を達成するために、或いはスライダ２の端位置を公差安定に設計するために、非直線経過を備えている。

図２による実施例では、スライダ２が操作レバー１０を介して持上げ磁石３によって始動され、この操作レバーはスライダ２と反対を向いた端にスライダ２の運動方向と垂直な軸線１１を中心に回転可能に支承されている。この場合に、スライダ２が変速レバー１と反対を向いた裏面にピン１２を備えていて、このピンは操作レバー１０のフォーク状に開放された軸線遠方端に案内されている。持上げ磁石３はタペット７と結合したピン８によってそれら両端間の操作レバー１０の開口に作用する。この作用点が操作レバー１０の回転軸線１１により近く位置すればするほど、持上げ磁石３のタペット７が形成する行程（持上げ）が僅かでなければならない。これと関連した力伝達に基づいて、このために無論、高い操作力が必要と成る。

両実施例では、持上げ磁石３は、その適切に極性を与えられた電流供給によってタペット７とそれに伴うスライダ２との適切な移動が一方或いは他方の対抗配置した端位置において可能であり、そしてばね付勢された戻し調整装置が電流供給の省略の際にタペット７とそれに伴うスライダ２とがその中間静止位置に戻すように、設計されている。

それにより、スライダ２の短い脚２ｃ及び長い脚２ａによって適切に第一及び第二遮蔽段を実現することが可能であり、この場合には、持上げ磁石３の省略の際に、そのケーシングに一体化されてばね付勢された戻し調整装置によって開口部２ｂが変速レバー１或いはその前突起１’に対して位置決めされていて、それにより阻止された変速を可能とすることが確認される。

スライダ２及び変速レバー１或いは前突起１’の適切な幾何学的構成では、変速レバー１をこの変速レバーがばね付勢された係合ボルト５と三次元係合曲線６によって形成された係合装置によって保持されている採用された変速位置から、適切に再びその静止位置に戻すことが可能である。

リンクガイドを介して持上げ磁石によるスライダの始動を備えるこの発明の変速装置を示す。 回転可能な操作レバーを介して持上げ磁石によるスライダの始動を備えるこの発明の変速装置を示す。

符号の説明

１．．．．変速レバー
１’．．．前突起
２．．．．スライダ
２ａ．．．長い脚
２ｂ．．．開口部
２ｃ．．．短い脚
３．．．．持上げ磁石
４ａ，ｂ．．．軸線
５．．．．係合ボルト
６．．．．三次元係合曲線
７．．．．タペット
８．．．．ピン
９．．．．リンク軌道
１０．．．操作レバー

Claims (14)

1. 変速レバー（１）と、変速レバー（１）用変速ストッパに力を作用されたり、或いは作用されなかったりし得る電気アクチュエータとを備える自動車用の電気変速装置において、一つの少なくとも二段状スライダ（２）が変速レバー（１）の偏向方向に垂直に直線的に移動可能に配置されていて、その変速レバーが電気アクチュエータによってそれぞれに一段（２ａ，２ｂ，２ｃ）が変速レバー（１）の偏向方向に配置し、それにより変速レバー（１）の偏向が異なった程度に制限できるように位置めできることを特徴とする電気変速装置。
2. 電気アクチュエータは持上げ磁石（３）によってばね付勢された戻し装置を形成していることを特徴とする請求項１に記載の電気変速装置。
3. ばね付勢された戻し装置が持上げ磁石（３）のケーシング内に一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の電気変速装置。
4. 電気アクチュエータは、振動発生器、共鳴子並びにこれによって駆動された構成部材を包含するピエゾモータによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気変速装置。
5. アクチュエータはスライダ（２）をリンクガイドによって制御されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気変速装置。
6. リンクガイドのリンク軌道（９）が非線型経過を有することを特徴とする請求項５に記載の電気変速装置。
7. アクチュエータはスライダ（２）をスライダ（２）と反対を向いた端にてスライダ（２）の運動方向と垂直な軸線（１１）を中心に回転自在に支承された操作レバー（１０）によって始動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気変速装置。
8. スライダ（２）は変速レバー（１）によってスライダ（２）に導入された力を受けるケーシングに案内されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気変速装置。
9. スライダ（２）は長い脚（２ａ）、開口部（２ｂ）と短い脚（２ｃ）を備えてＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気変速装置。
10. アクチュエータは適切な始動によって一方或いは他方の対抗配置した端位置におけるスライダ（２）の狙った移動を可能とし、そしてばね付勢された戻し装置が電流供給の省略の際にスライダ（２）をその中間静止位置に戻すように設計されていることを特徴とする請求項７に記載の電気変速装置。
11. 変速レバー（１）の下端にはばね付勢された係止タペット（５）が受けられていて、この係止タペットが三次元係止曲線（６）に案内されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気変速装置。
12. 変速レバー（１）がギア選択スイッチであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気変速装置。
13. スライダ（２）の運動によって変速レバー（１）の位置が積極的に変更され得ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電気変速装置。
14. スライダ（２）の運動によって偏向された変速レバー（１）が中央変速レバー位置に戻され得ることを特徴とする請求項１３に記載の電気変速装置。

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