JP2009541690A - 変速機パーキングロック用操作要素および変速機用パーキングロック - Google Patents

Abstract

本発明は、変速機パーキングロック用操作要素（１）であって、調整棒（２）とローラ支持体（３）とを備えており、パーキングロックの揺動可能なロックポールの第１転動軌道を転動するための第１ローラ（１３）と、案内部品の第２転動軌道を転動するための第２ローラ（１４）がローラ支持体（３）に配置されており、ローラ支持体（３）が所定の経路に沿って調整棒（２）の長手方向で摺動可能であるものに関する。本発明によれば、ローラ支持体（３）が長手摺動可能に調整棒（２）上で案内されている。本発明はさらに、このような操作要素（１）を備えた変速機用パーキングロックに関する。

Description

本発明は、変速機パーキングロック用操作要素であって、調整棒とローラ支持体とを備えており、パーキングロックの揺動可能なロックポールの第１転動軌道を転動するための第１ローラ及び案内部品の第２転動軌道を転動するための第２ローラがローラ支持体に配置されており、ローラ支持体が所定の経路に沿って調整棒の長手方向に移動可能なものに関する。本発明はさらに、このような操作要素を備えた変速機用パーキングロックに関する。

自動変速機用のさまざまなパーキングロックが先行技術により公知である。独国特許第１０１４４０６３Ｂ４号明細書は、自動変速機の出力軸にポール（爪）と係止輪とを有するパーキングロックを述べている。ポールは中立位置からロック位置へと揺動することができ、ロック位置のときポールは係止輪の係止窪み内に係合し、こうして出力軸をロックする。ポールを操作するために揺動可能なセレクトレバーが設けられ、このセレクトレバーで調整棒が枢支され、この調整棒に２つのローラが摺動不能かつ回転可能に配置されている。調整棒とローラが操作要素を形成する。セレクトレバーの揺動によって調整棒が移動する。調整棒の移動時に第１ローラが固定壁を転動する一方、第２ローラはポールの斜面を転動する。一方で第１ローラが固定壁で支えられ、他方で第２ローラが斜面を転動上昇することによって、ポールは係止輪の方向でロック位置へと揺動する。

独国特許出願公開第１０１３１７３５Ａ１号明細書により類似のパーキングロックが公知であるが、しかしこれは一層複雑な構造を有する。両方のローラは調整棒にではなく操作支持体に配置されており、さらにこの操作支持体はハウジングに固定されたガイドの内部で移動可能に案内されている。調整棒と、ローラ付き操作支持体と、ハウジングに固定されたガイドが操作要素を構成する。調整棒が変位するとき、調整棒の動きが操作支持体に伝達可能である限り、調整棒は操作支持体と結合されているだけである。さらに、操作支持体は所定の経路に沿って調整棒の長手方向で調整棒に対して相対的に移動することができ、操作支持体は調整棒に対する所定位置に付勢されている。揺動時にポールが係止輪の係止歯に衝突する場合、調整棒は確かに移動することができるが、しかし操作支持体はさしあたり調整棒に対して相対的にのみ移動し、ポールが係止窪みに衝突することになり、この係止窪み内にポールは係合することができる。そのような場合、操作支持体も付勢に基づいてその原位置へと摺動し、この位置において操作支持体はポールをロック位置に加圧もしくは揺動させる。

前記先行技術は確かに、ポールがまさに係止歯に載置されているときにも操作支持体の長手方向可動性が調整棒の移動を可能とする利点を有するが、しかし欠点も伴っている。操作要素がさまざまな結合箇所を備えた多数の部材を有し、構造に費用がかかり、故障し易い。さらに、公知操作要素は大きな取付空間を必要とし、そのため、いわゆる軸線方向のポール操作において利用が可能でないか、または利用がきわめて困難である。

独国特許第１０１４４０６３（Ｂ４）号明細書 独国特許出願公開第１０１３１７３５（Ａ１）号明細書

そこで本発明の課題は、有利に製造することができ、故障し難く、僅かな取付空間しか必要としない変速機パーキングロック用操作要素を提供することである。本発明の課題はさらに、このような有利な操作要素を備えたパーキングロックを提供することである。

この課題の解決は、請求項１もしくは１３に明示した特徴に基づいて行われる。本発明の有利な実施形態は従属請求項の対象である。

変速機パーキングロック用の本発明に係る操作要素は調整棒とローラ支持体とを有する。ローラ支持体に第１ローラおよび第２ローラが配置されている。第１ローラはパーキングロックの揺動可能なロックポールの第１転動軌道を転動可能である。第２ローラは案内部品の第２転動軌道を転動可能である。このような案内部品は例えば固定案内部品であり、ハウジングの一部として形成するか、またはハウジングと強固に結合しておくことができる。ローラ支持体は所定の経路に沿って調整棒の長手方向に移動することができる。しかし、独国特許出願公開第１０１３１７３５号明細書により公知の操作要素とは異なり、ローラ支持体は、個別のハウジング側ガイド内に配置されるのではなく、長手方向に移動可能に調整棒自体により案内されている。

本発明の利点として、ローラ支持体が調整棒自体によって案内されているので、費用を要するハウジング側ガイドがローラ支持体用に必要でない。これにより相応する結合箇所を有する部材の数が減少し、操作要素は全体として故障し難くなり、僅かな取付空間しか必要としない。そのことから特に、軸線方向ポール操作式パーキングロックにおいてこの操作要素の利用が可能となる。さらに、調整棒はポール操作を可能とすることができる。さらに、操作要素の調整棒は、コンパクトな構造のゆえに複数の曲げ部を有することもでき、直線的に形成しておく必要はない。これにより、パーキングロック内部のほぼあらゆる箇所で調整棒を案内することが可能であり、例えばセレクト軸、切欠きディスク等の他の装置部品のほぼ任意の位置決めが可能である。

調整棒上でローラ支持体の特別確実な案内を可能とするために、本発明に係る操作要素の好ましい実施形態において、調整棒は調整棒上のローラ支持体の位置にかかわりなく完全にローラ支持体内を延びている。

第１および第２ローラが調整棒の影響を受けることなく相応する転動軌道を転動できるように、本発明に係る操作要素の他の好ましい実施形態において、調整棒は第１ローラと第２ローラとの間を延びている。こうして第１および第２ローラは調整棒とは反対の側で転動軌道を転動することができる。

本発明に係る操作要素の他の有利な実施形態において、第１および第２ローラは転動面を有し、調整棒は転動面の間を延びている。その際、調整棒は転動面の間をとりわけ中央で延びている。中央に配置することで、調整棒からローラ支持体への特別均一な力導入とローラの確実な転動が可能となる。

ローラを特別密に隣り合せて配置できるようにするために、本発明に係る操作要素の特別好ましい実施形態では、少なくとも第１または第２ローラに周方向溝が設けられており、この溝内を調整棒が延びている。ローラ付きのローラ支持体が特別小さく形成され、これにより所要の取付空間が小さくなるように、ローラを密に隣り合せて配置することができる。

本発明に係る操作要素の他の有利な実施形態において、周方向溝は弧状横断面、とりわけ半円形横断面を有する。これによりローラの内部で力束が一層均一となり、両方のローラが相応する周方向溝を有する場合、円形横断面の調整棒は密に挿通することができる。

本発明に係る操作要素の他の好ましい実施形態において、第１ローラに第１周方向溝、第２ローラに第２周方向溝が設けられており、調整棒が第１および第２溝内を延びている。そのことから、両方のローラの軸線の間の中央で調整棒を案内することができ、これによりローラ支持体の確実な案内と調整棒からローラ支持体への均一な力導入を補償することが可能となる。

この目的のために、本発明に係る操作要素の他の有利な実施形態において、第１周方向溝と第２周方向溝は相反する側に配置されている。

この目的のためにさらに、本発明に係る操作要素の他の好ましい実施形態において、第１周方向溝と第２周方向溝は第１および第２ローラの転動面の中央に形成されている。

円形横断面の調整棒を衝突なしに周方向溝内で案内できるようにするために、本発明に係る操作要素の他の有利な実施形態において、第１周方向溝と第２周方向溝は実質円形に形成される共通する横断面を有する。

調整棒上でローラ支持体を固定するために、本発明に係る操作要素の他の好ましい実施形態において、半径方向に突出する第１ストッパが調整棒に設けられており、このストッパに向けてローラ支持体が付勢されている。

本発明に係る操作要素の他の好ましい実施形態において、半径方向に突出する第２ストッパが調整棒に設けられており、第２ストッパとローラ支持体との間に圧縮ばねが配置されており、この圧縮ばねによってローラ支持体が第１ストッパに向けて付勢されている。この圧縮ばねは主に調整棒の周りに巻き付けられた渦巻ばねである。というのも、これにより特別コンパクトな構造を達成できるからである。

本発明に係るパーキングロックは前記種類の本発明に係る操作要素を有する。

本発明に係るパーキングロックの好ましい実施形態において、パーキングロックは揺動可能なロックポールと変速機の出力軸に相対回転不能に結合されたパーキング歯車とを有し、調整棒はローラ支持体と共に、出力軸をロックしない第１位置から第２位置へと摺動可能であり、第２位置においてロックポールがパーキング歯車と係合するように第１ローラはロックポールで支えられ、第２ローラは案内部品で支えられている。

本発明に係るパーキングロックの有利な実施形態において、第１ローラを転動させるための第１転動軌道がロックポールに設けられ、第２ローラを転動させるための第２転動軌道が案内部品に設けられている。第１転動軌道および／または第２転動軌道は、例えば傾斜推移または斜面状推移を有することができる。

いわゆる軸線方向ロックポール操作式のパーキングロックにおいて特別僅かな取付空間しか利用されないので、本発明に係るパーキングロックの特別好ましい実施形態において、ロックポールは回転軸の周りを揺動可能であり、第１位置から第２位置への調整棒の移動時に、ローラ支持体は回転軸を基準に軸線方向で案内部品とロックポールとの間に移動することができる。このようなパーキングロックでは操作要素の諸利点、つまり操作要素のコンパクトな構造が効果を発揮する。

以下、付属する図面を参考に例示的実施形態に基づいて本発明が詳しく説明される。

本発明に係る操作要素の実施形態の部分側面を断面図で示す。 図１のＡ‐Ａ切断線の平面図である。 図１、図２の操作要素を備えた本発明に係るパーキングロックの実施形態の部分側面を断面図で示す。 図３の矢印Ｂの方向に見た部分断面図である。

図１および図２は、変速機パーキングロック用の本発明に係る操作要素１の実施形態をまず示しており、パーキングロックは後に図３および図４を参照して詳しく述べられる。操作要素１は調整棒２とローラ支持体３とを有する。調整棒２は直線的に形成された端区域４を含み、半径方向に突出する第１ストッパ６が端区域の自由端５に形成され、半径方向に突出する第２ストッパ７が他端に形成されている。

ローラ支持体３は、前壁８とこの前壁８とは反対側の後壁９と相対向する２つの側壁１０、１１とを含み、これら側壁は上側および下側が開口した筒状ハウジング１２を形成する。ローラ支持体３の内部に第１ローラ１３と第２ローラ１４が配置されている。第１ローラ１３は回転可能に第１軸１５に配置され、第２ローラ１４は回転可能に第２軸１６に配置され、第１軸１５と第２軸１６は互いに平行である。両方の軸１５、１６は、特に図２に認めることができるように、それぞれ横向きに側壁１０、１１に固着されている。第１ローラ１３がハウジング１２から上方に突出し、第２ローラ１４が下方に突出し、ローラ１３、１４の周面に形成される転動面１７、１８が外方に突出するように、第１軸１５と第２軸１６は側壁１０、１１に配置されている。軸１５、１６はローラ１３、１４と一体に結合しておくこともでき、ピンとして側壁１０、１１内に係合することもできる。

中央に配置される第１周方向溝１９が第１ローラ１３の転動面１７に設けられる一方、中央に配置される第２周方向溝２０は第２ローラ１４の転動面１８に設けられており、中央という概念は両方の側壁１０、１１の間のローラ１３、１４の幅方向に関係している。第１周方向溝１９も、第２周方向溝２０も、図２から読み取ることができるように弧状横断面、この例では半円形横断面を有する。さらに、第１および第２周方向溝１９、２０は相反する側でローラ１３、１４の転動面１７、１８に配置されており、第１周方向溝１９と第２周方向溝２０は相向き合う側に共通の横断面を有し、この横断面は実質的に円形に形成されている。

図１に示すように、ローラ支持体３の後壁９と前壁８とにそれぞれ円形開口部２１、２２が中央に配置して設けられており、開口部は概ね調整棒２の直径を有する。調整棒２もないしその端区域４は完全にローラ支持体３内を延びている。すなわち、調整棒２は後壁９の開口部２１、第１ローラ１３と第２ローラ１４との間、第１および第２周方向溝１９、２０内、そして前壁８の開口部２２内を延びる。こうしてローラ支持体３は、開口部２１、２２の領域で長手方向移動可能にストッパ６、７の間において調整棒２上で案内されている。さらに、第１ストッパ６と第２ストッパ７との間の距離によって路程区間が定められており、調整棒２上で案内されるローラ支持体３は、この路程区間に沿って移動することができる。

第２ストッパ７とローラ支持体３の後壁９との間にさらに圧縮ばね２３が配置されており、ローラ支持体３はその前壁８が第１ストッパ６の方に付勢されている。圧縮ばね２３は端区域４の領域で調整棒２に巻き付けられた渦巻ばねとして形成されており、こうして特別コンパクトな構造が達成される。

図３と図４は、前記操作要素１を備えた本発明に係るパーキングロック２４の実施形態を示す。パーキングロック２４は、回転軸２６の周りを揺動可能なロックポール２５を有する。さらに、詳しくは図示しない自動変速機の出力軸２７に相対回転不能に結合されたパーキング歯車２８が設けられている。ロックポール２５の回転軸２６と出力軸２７の長手方向軸線（符号なし）は互いに平行に延びている。さらに、パーキング歯車２８の周面に向き合うロックポール２５の側面に係止歯２９が配置されている一方、パーキング歯車２８の周面には相応する係止窪み３０が設けられている。ロックポール２５の係止歯２９とは反対の側面または案内部品３１に向き合う側面に、第１転動軌道３２が設けられている。パーキングロック２４を示す図で、符号３３で示されたハウジングに固定案内部品３１が固着されている。ロックポール２５に対向する案内部品３１はロックポール２５に向き合うその側面に第２転動軌道３４を有し、この転動軌道は ‐第１転動軌道３１と同様に‐ 斜面状に構成されている。

ローラ支持体３とは反対側の調整棒２の末端は図示しない切欠きディスクと結合されており、この切欠きディスクはセレクトレバーを介して回転することができ、こうして調整棒２はセレクトレバーの相応する回転時に矢印３５の方向で、出力軸２７をロックしない第１位置から図３および図４に示す第２位置へと摺動することができる。調整棒２がローラ支持体３と一緒に移動することによって第１ローラ１３がロックポール２５の斜面状転動軌道３２を転動する一方、第２ローラ１４は案内部品３１の斜面状転動軌道３４を転動し上昇する。ローラ１３、１４が一方で案内部品３１と他方でロックポール２５との間を移動することによって、ロックポール２５が回転軸２６の周りで揺動し、ロックポール２５の係止歯２９が係止窪み３０の１つ内に係合することになる。こうして、この第２位置のとき自動変速機の出力軸２７はロックされており、出力軸の継続回転は妨げられている。

図示したパーキングロック２４では、いわゆる軸線方向ロックポール操作が利用される。その際、ローラ支持体３はローラ１３、１４と一緒にロックポール２５の回転軸２６を基準に軸線方向で案内部品３１とロックポール２５との間に移動し、ロックポール２５を揺動させる。このようなパーキングロック２４では特別僅かな取付空間しか利用されないので、操作要素１の諸利点がここでは特別に効果を発揮する。

１ 操作要素
２ 調整棒
３ ローラ支持体
４ 端区域
５ 自由端
６ 第１ストッパ
７ 第２ストッパ
８ 前壁
９ 後壁
１０ 側壁
１１ 側壁
１２ ローラ支持体のハウジング
１３ 第１ローラ
１４ 第２ローラ
１５ 第１軸
１６ 第２軸
１７ 第１転動面
１８ 第２転動面
１９ 第１周方向溝
２０ 第２周方向溝
２１ 開口部
２２ 開口部
２３ 圧縮ばね
２４ パーキングロック
２５ ロックポール
２６ 回転軸
２７ 出力軸
２８ パーキング歯車
２９ 係止歯
３０ 係止窪み
３１ 案内部品
３２ 第１転動軌道
３３ パーキングロックのハウジング
３４ 第２転動軌道
３５ 矢印

Claims (16)

1. 変速機のパーキングロック用の操作要素であって、調整棒（２）とローラ支持体（３）とを備えており、パーキングロックの揺動可能なロックポールの第１転動軌道を転動するための第１ローラ（１３）および案内部品の第２転動軌道を転動するための第２ローラ（１４）がローラ支持体に配置されており、ローラ支持体（３）が所定の経路に沿って調整棒（２）の長手方向に移動可能であるものにおいて、
   ローラ支持体（３）が長手方向に移動可能に調整棒（２）上で案内されていることを特徴とする操作要素。
2. 調整棒（２）が、調整棒（２）上のローラ支持体（３）の位置にかかわりなく完全にローラ支持体（３）内を延びていることを特徴とする、請求項１記載の操作要素。
3. 調整棒（２）が第１ローラ（１３）と第２ローラ（１４）との間を延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の操作要素。
4. 第１および第２ローラ（１３、１４）がそれぞれ転動面（１７、１８）を有し、調整棒（２）が両転動面（１７、１８）の間をとりわけ中央で延びていることを特徴とする、請求項３に記載の操作要素。
5. 少なくとも第１または第２ローラ（１３、１４）に周方向溝（１９、２０）が設けられており、この溝内を調整棒（２）が延びていることを特徴とする、請求項３または４に記載の操作要素。
6. 周方向溝（１９、２０）が弧状横断面、とりわけ半円形横断面を有することを特徴とする、請求項５に記載の操作要素。
7. 第１ローラ（１３）に第１周方向溝（１９）、第２ローラ（１４）に第２周方向溝（２０）が設けられており、これらの溝内を調整棒（２）が延びていることを特徴とする、請求項５または６に記載の操作要素。
8. 第１周方向溝（１９）と第２周方向溝（２０）が相反する側に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の操作要素。
9. 第１周方向溝（１９）および第２周方向溝（２０）が第１および第２ローラ（１３、１４）の転動面（１７、１８）の中央に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の操作要素。
10. 第１周方向溝（１９）および第２周方向溝（２０）が、実質的に円形に形成される共通する横断面を有することを特徴とする、請求項８または９に記載の操作要素。
11. 調整棒（２）に半径方向に突出する第１ストッパ（６）が設けられており、このストッパに向けてローラ支持体（３）が付勢されていることを特徴とする、請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の操作要素。
12. 調整棒（２）に半径方向に突出する第２ストッパ（７）が設けられており、第２ストッパ（７）とローラ支持体（３）との間に圧縮ばね（２３）が配置されており、この圧縮ばねによってローラ支持体（３）が第１ストッパ（６）に向けて付勢されていることを特徴とする、請求項１１記載の操作要素。
13. 請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の操作要素（１）を備えたパーキングロック。
14. パーキングロック（２４）が揺動可能なロックポール（２５）と変速機の出力軸に相対回転不能に結合されたパーキング歯車（２８）とを有し、調整棒（２）がローラ支持体（３）と共に、出力軸をロックしない第１位置から第２位置へと移動可能であり、第２位置においてロックポール（２５）がパーキング歯車（２８）と係合するように第１ローラ（１３）がロックポール（２５）で支えられ、第２ローラ（１４）が案内部品（３１）で支えられていることを特徴とする、請求項１３に記載のパーキングロック。
15. 第１ローラ（１３）を転動させるための第１転動軌道（３２）がロックポール（２５）に設けられ、第２ローラ（１４）を転動させるための第２転動軌道（３４）が案内部品（３１）に設けられていることを特徴とする、請求項１４記載のパーキングロック。
16. ロックポール（２５）は回転軸（２６）の周りを揺動可能であり、第１位置から第２位置への調整棒（２）の移動時にローラ支持体（３）が回転軸（２６）を基準に軸線方向で案内部品（３１）とロックポール（２５）との間に移動可能であることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のパーキングロック。

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