JP3299962B2 - 機械式切換装置 - Google Patents

機械式切換装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ケーシングと、このケーシング内で保持器
に支承された球とを具備し、入力側において切換レバー
が半径方向に突出するよう球に設けられ、かつこの球に
固定され、切換レバーが球と共に、互いに垂直で球の中
心を通る軸線回りに二通りの回転運動を行うことができ
る機械式切換装置に関する。このような機械式切換装置
は例えば、建築土木機械、特にホイールローダー、掘削
機等の変速機のギアを切換えるために使用される。この
ような建築土木機械や関連する車両は、走行変速装置お
よびまたは作業変速装置を備えている。この装置は複数
の前進段と複数の後退段を有するので、操作人は先ず最
初に走行方向、すなわち前進か後退かを選択できるよう
にしなければならない。そして、この第１の位置、例え
ば前進走行位置から、シフトアップまたはシフトダウン
によって適切な前進ギアを選択できるようにすべきであ
る。また、誤って後退ギアが選択される危険がないよう
にすべきである。
冒頭に述べた種類の機械式切換装置は乗用車の分野
で、外側ミラーをその２本の揺動軸線回りに傾動させ、
所望の空間角度位置に調節するために知られている。こ
の切換装置はケーシングを備えている。このケーシング
内で球がすべての方向に揺動または回転可能に保持器に
支承されている。球には切換レバーが固定連結されてい
る。この場合、切換レバー、ひいては球の運動は、シフ
トゲートの形状によって制限されている。外側ミラーを
調節するための公知の切換装置の場合には、切換レバー
が切換レバーの軸線と交叉する互いに垂直な二つの平面
内で中立の中央位置から揺動可能である。外側ミラーの
要求される４通りの運動をもたらすために、４個の個々
の位置に達することが可能である。平面内に設けた両位
置は反対方向の運動に対応している。最終的に外側ミラ
ーの所望な揺動運動をもたらすために、電気的な接点が
切換レバーの範囲と切換装置のケーシング内に設けられ
ている。この切換装置は切換レバーによってその都度の
揺動位置へ操作可能である。電気的な接点は切換レバー
が球から半径方向に突出した側に設けられている。しか
し、球の他の側に、切換レバーの軸線と一致させて延長
部を設けることができる。この延長部は４個の切換接点
を操作する。この切換装置の欠点は、電気的な切換接点
が機械的な切換装置の切換レバーのすぐ近く、ひいては
ケーシング内に設けられていることにある。それによっ
て、電気的な切換接点が切換装置の機械的な部分から空
間的に分離されていない。シフトゲートが例えば十字状
に形成されていると、４個の切換位置の各々には、中立
の中央位置だけからしか到達することができない。すな
わち、例えば走行変速装置で、先ず最初に一般の走行方
向である前進または後退を選択し、そしてこの位置から
所望な他の前進ギアまたは他の後退ギアを選択すること
ができない。
本発明は、冒頭に述べた問題から出発し、入力側の切
換レバーを介して運動を開始し、出力側で更に伝達する
ことができる切換装置を提供せんとするものである。こ
の場合、出力側で互いに無関係に二通りの運動が発生す
る。例示的に説明すると、第１の運動は例えば前進走行
と後退走行であり、第２の運動は前進走行または後退走
行におけるシフトアップまたはシフトダウンである。例
えばシフトアップする際に、その前の走行方向として前
進走行または後退走行のどちらが選ばれたかどうかとは
無関係に、切換レバーを同じ方向に動かすことができる
ようにすべきである。更に、出力側の運動の伝達は、後
続配置の電気的なスイッチ、電子的な制御要素等が切換
装置の機械的な部品から空間的に分離され、それによっ
て機械的な切換装置のケーシングは別個の特別なケーシ
ング内で収容可能であるように行うことが重要である。
これは本発明に従い、ケーシングと、このケーシング
内で保持器に支承された球とを具備し、入力側の切換レ
バーが半径方向に突出するよう球に設けられ、かつこの
球に固定され、切換レバーが球と共に、互いに垂直で球
の中心を通る軸線回りに二通りの回転運動を行うことが
でき、別個の２個の伝達要素が出力側に設けられてい
る、機械式切換装置において、伝達要素がピン状に形成
され、かつその軸線が互いに平行になるように配置さ
れ、両伝達要素が各々１個のフリーホイールを介して球
に連結され、切換レバーの第１の回転運動時に一方のフ
リーホイールが一方の伝達要素のための連行機能を有
し、他方のフリーホイールが他方の伝達要素のためのフ
リーホイール機能を有し、切換レバーの第２の回転運動
時に逆の機能を有するように、両フリーホイールが形成
され、かつ相互配置され、両伝達要素が切換装置のケー
シングの壁部を通って密封案内されていることによって
達成される。入力側において、球には切換レバーだけが
作用している。この切換レバーの運動はシフトゲートと
関連して次のように制限されている。すなわち、互いに
垂直で球の中心を通る二つの平面内で二通りの回転運動
を行うことができるように制限されている。この切換レ
バーは二通りの揺動運動を行うことができる。すなわ
ち、互いに垂直な２本の軸線回りに回転運動することが
できる。この軸線は切換レバーの軸線と一致しない。こ
の場合、回転を可能にする両軸線と切換レバーの軸線は
一緒に、空間的な軸線系を形成する。しかし、両回転運
動の一方が切換レバーの固有の軸線の回りの回転運動で
あってもよい。この場合、シフトゲートは長穴状のスリ
ットとなる。シフトゲートは切換レバーと制御装置のケ
ーシングまたは保持器の間に、あるいは球を支承する保
持器の部分によって形成可能である。入力側の切換レバ
ーの運動に、出力側に設けた２個の伝達要素が対応して
いることが重要である。この場合、一方の伝達要素が切
換レバーの一方の回転運動だけを伝達し、他方の伝達要
素が切換レバーの他の回転運動を伝達する。この伝達は
更に互いに無関係に行わなければならない。これは例え
ばシフトダウンを行う切換レバーの回転運動が、走行状
態が前進走行であるか後退走行であるかとは無関係に可
能であるべきである。この両方の場合に、シフトダウン
を行うことができるようにしなければならない。
互いに平行な軸線を有する２個の別個の伝達要素を出
力側に配置したことにより、この伝達要素を比較的に長
く、ピン、スライダ等として形成し、互いに平行に球か
ら一方向へ案内することができる。従って、切換装置の
ケーシングの壁部と第２のケーシングの壁部を通ってこ
の伝達要素を案内することができる。この場合、貫通す
る両壁部の範囲において簡単なシールを行うことができ
る。それによって、後続配置されだ電子的な切換および
制御要素が第１のケーシングすなわち切換装置のケーシ
ング内の機械部品から分離および保護されて、第２のケ
ーシング内に収納可能である。
球と出力側の両伝達要素の各々の間にはそれぞれ、フ
リーホイールが設けられている。フリーホイールの形
成、その配置および球と相対的な伝達要素の配置は、互
いに調和させられ、しかも入力側の切換えレバーの両回
転運動に関連して、両フリーホイールが選択的にフリー
ホイール機能と連行機能を有するように調和させられ
る。これは、切換えレバーの第１の回転運動の際、一方
のフリーホイールが連行機能を有し、他方のフリーホイ
ールがフリーホイール機能を有し、それによって出力側
の両伝達要素の一方だけが運動を行うかまたは伝達し、
他方の伝達要素が運動を行わないで停止していることを
意味する。切換レバーの第２の回転運動の場合にはこれ
と逆である。これはシフトゲートの形成に反映され、し
かも中央の中央位置からはっきりした順序が可能となる
ように反映される。先ず最初は、例えば中央の中立位置
から第１の回転運動だけが可能である。この回転運動は
一般的な走行方向、すなわち前進または後退の選択に対
応する。この一般的な両走行方向位置の一つが選択され
たとき初めて、制御レバーの第２の回転が可能であり、
同時に第１の回転が阻止される。そして、シフトアップ
またはシフトダウンが可能である。この第２の回転運動
の間、一般的な走行方向、すなわち前進または後退を交
替させることはできない。
出力側に設けた別個の両伝達要素は異なる運動を行
う。一方の伝達要素は回転運動を、他方の伝達要素は並
進運動を行うことができる。他方の伝達要素はその軸線
が球の中心を通るように配置されている。この伝達要素
のフリーホイールは球の中心のある領域に設けられてい
る。この伝達要素は回転運動を行い、並進運動は行わな
い。切換レバーの回転軸線がこの伝達要素の軸線と重な
るときにのみ、回転運動が行われる。一方の伝達要素に
付設されたフリーホイールはフリーホイール機能を有し
ていなければならない。本願におけるフリーホイールは
クラッチとも呼ばれる。一方では連行機能を有し、他方
ではフリーホイール機能を有し、しかも切換レバーがど
の軸線回りに回転または揺動しているかとは無関係に前
記機能を有するようなクラッチでなければならない。こ
こで、揺動運動と回転運動は、固有の軸線回りの制限さ
れた揺動運動を意味する。すなわち、360゜以上の回転
運動ではなく、最大45゜または90゜までの比較的に狭い
角度範囲での揺動運動である。
他方の伝達要素のフリーホイールはヒンジ、回転ばね
またはベローとして形成可能である。この構造の場合に
は、フリーホイールまたはクラッチを非常に簡単に形成
可能であるという利点がある。本発明はこれを目指して
いる。このようなヒンジ、回転ばねまたはベローは、相
対運動時に、その軸線または伝達要素の軸線回りに連行
機能を有する。一方、それと垂直な軸線回りの回転運動
はフリーホイール機能を生じる。
一方の伝達要素はその軸線を球の中心の外側に配置し
なければならない。この伝達要素の所属のフリーホイー
ルは球の表面と伝達要素の間に挿置されている。球の表
面は、保持器内の球の表面であってもよいし、また例え
ば制御レバーを装着した球に固定連結された大径の球の
表面の一部であってもよい。第２のフリーホイール、す
なわち第２のクラッチは、第１のフリーホイールまたは
クラッチがフリーホイール機能を有するときに、連行機
能を有するように、およびその逆となるように形成しな
ければならない。
これは、一方の伝達要素のフリーホイールが球の表面
の弧状のリブと一方の伝達要素の溝とによって形成され
ていることにより、構造的に非常に簡単に達成可能であ
る。この場合、弧状リブの中心軸線、すなわち弧状リブ
の表面を含む球の中心を通る軸線 − が他方の伝達要
素の軸線と一致している。一方の伝達要素が回転運動を
行うときに、弧状のリブは一方の伝達要素の溝に沿って
滑り、他方の伝達要素は何らかの運動を行わない。
弧状のリブは別個の材料として球に連結可能であり、
保持器の内面よりも大きな半径の円状に配置可能であ
る。他方の伝達要素の軸線が球の中心を通るように配置
され、一方の伝達要素の軸線がそれに対して平行に配置
されていると、エルボ継手や歯車を使用せずに、出力側
で互いに無関係の二つの運動を行うことができる。この
場合、一方の運動は回転運動であり、他方の運動は並進
運動である。両伝達要素の軸線が球の中心を通らないよ
うに、両伝達要素を配置することができる。この場合、
両伝達要素の軸線は互いに垂直でなければならないの
で、この両運動は直角伝動装置、歯車等を使用して、同
じ方向に第２のケーシングに伝達可能である。
切換装置の球は切換レバーに選択的に連結するために
二つの延長部を備えている。この延長部の軸線は互いに
90゜の角度だけ互いにずらして配置されている。この場
合、切換装置の部品の大部分は同じものを使用可能であ
り、それにもかかわらず切換レバーを球の一方の延長部
または他方の延長部に選択的に固定することができる。
一方の場合、切換レバーは二つの軸線回りの二つの回転
運動を行う。この軸線は両方共その固有の軸線に垂直で
ある。他方の場合には、両回転運動の一方が切換レバー
の固有の軸線の回りの回転運動である。この両例にもか
かわらず、出力側は変わらない。
両伝達要素は切換装置のケーシングの壁部を通って案
内され、シールされている。このシールは構造的に非常
に簡単に形成される。例えば、適当なＯリングを設ける
だけで充分である。このように伝達要素を同列に配置
し、伝達要素をケーシングの壁部、場合によっては第２
のケーシングの壁部を通過させることにより、互いに垂
直な両平面内での入力側の切換レバーの回転運動が妨害
されない。
球は好ましくはばねに支持されている。球と反対側の
ばねの端部はケーシングの係止凹部内に可動に案内され
ている。それによって、一方では球の遊びのない軸承が
生じる。なぜなら、球がばねによって保持器に押圧され
るからである。他方では係止凹部が操作人に対して所望
の位置に正しく達したことを表示する。
機械式切換装置の複数の実施例が図に示してある。次
に、この実施例について説明する。
第１図は切換装置の第１実施例の垂直断面図、 第２図は第１図のII−II線に沿った断面図、 第３図は第１図と第２図のIII−III線に沿った断面
図、 第４図は切換装置の第２実施例の水平断面図、 第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿った断面図、 第６図は第４図と第５図のVI−VI線に沿った断面図、 第７図はフリーホイールとして作用するヒンジの詳細
図、 第８図は第７図の平面図である。
第１〜３図に示した切換装置はケーシング１を備えて
いる。このケーシングには切換装置の機械部品のすべて
が収納されている。入力側の操作を可能にするために、
ノブ３を備えた所属の切換レバー２がケーシング１から
外へ案内されている。ケーシング１の内室には保持器４
が収納されている。この保持器は図示のように、複数の
空間方向において穿孔され、かつ内側に球面を形成して
いる。この球面には球５が支承されている。球は中空球
として形成され、同様に異なる空間方向に穿孔を備えて
いる。球５と保持器４は共通の中心６を有する。切換レ
バー２は球５の中心６を通る軸線７を有する。ケーシン
グ１およびまたは保持器４はＨ状の切欠き８を備えてい
る。この切欠きは切換レバー２のためのシフトゲートを
形成する。切欠き８は蛇腹９によって被覆されて保護さ
れている。球５には第１の延長部10が連結されている。
この第１の延長部は切換レバー２を球５に固定するため
に役立つ。
特に第２図から判るように、球５には突出部材11が連
結されている。この突出部材は切換レバー２と反対の側
において球５から外へ延び、弧状のリブ12を支持してい
る。このリブはほぼ円状の横断面を有し、突出してい
る。従って、球５よりも大きな半径で球の表面に似た形
をしている。弧状のリブ12の代わりに、球５の表面を直
接利用することができるが、狭い空間での構造的な配置
に難点がある。
弧状のリブ12は第１の伝達要素13に付設されている。
この伝達要素は第３図から最も判る。伝達要素13はピン
状に形成され、そしてその軸線14方向に並進運動を行う
ことができるようにケーシング１に軸承されている。摺
動位置は第１図と第３図において二点鎖線で示してあ
る。中立の中央位置15、第１の並進位置16および第２の
並進位置17が示してある。この場合、第１の並進位置16
が前進移動であり、第２の並進位置17が後退移動であ
る。第１〜３図に基づいて判るように、伝達要素13の図
示中立の中央位置15から第１の並進位置16への伝達要素
の並進運動は、次のようにして達成可能である。すなわ
ち、第１図の図面の平面に一致する第１の平面Ｉ内で矢
印18に従って切換レバー２を軸線19回りに回転運動させ
て揺動させることにより達成可能である。この軸線19は
平面Ｉに対して垂直で、球５の中心６を通っている。同
じ軸線19の回りに矢印20に従って反対方向に揺動させる
ことにより、第２の並進位置17が達成される。この並進
位置は後退移動に対応する。並進位置16,17には、対応
する電気的なスイッチまたはその他の電子的制御要素が
関連づけて設けられている。このスイッチや制御要素は
図示していないが、ケーシング１とは別個の保護された
ケーシング21内に収容されている。両ケーシング1,21は
互いにフランジ止めされ、伝達要素13はＯリング22によ
って、ケーシング1,21の隣接する両壁を通過案内されて
いる。
しかし、出力側には第１の伝達要素13だけでなく、他
方の伝達要素23が設けられている。この他方の伝達要素
23は同様に、ピン状またはボルト状に形成され、かつ軸
線24を備えている。他方の伝達要素23の軸線24は球５の
中心６を通過しているかまたは中心の方へ向いている。
軸線14と24は互いに平行に延びている。それによって、
両伝達要素13,23が球５から同じ方向に向くように設け
られているので、球と反対側のその端部はそれぞれ第２
のケーシング21内で終わり、ケーシング１の外へ達して
いる。
伝達要素13と球５（ひいては切換レバー２）の間に
は、第１のフリーホイール25が接続配置されている。こ
のフリーホイールはクラッチと呼ぶこともできる。この
フリーホイール25は実質的に、弧状のリブ12と溝26によ
って形成されている。この溝は図示の個所（第２図と第
３図）で、ピン状伝達要素13の外周の一部にわたって形
成されている。リブ12と溝26の間の遊びは、運動方向に
応じて大きくなるか小さくなるかあるいは変わらない。
矢印18または20に従って平面１内で切換レバーが移動す
る際に、遊びが大きくなり、中立位置に戻るときに小さ
くなる。というのは、伝達要素13がリブ12によって並進
位置16または17へ連行されるからである。それに対し
て、切換レバー２が第２図の図面の平面に対して垂直方
向に中心６を通る軸線24の回りに回転または揺動運動す
ると、伝達要素13はその位置に留まり、リブ12が単に溝
26に沿って滑動するので遊びの大きさは変わらない。こ
の運動方向の場合、フリーホイール25はフリーホイール
機能を有する。一方、平面Ｉ内で、すなわち軸線19回り
に切換レバー２が揺動運動するときは、フリーホイール
は連行機能を有する。
第２の伝達要素23と球５または切換レバー２の間に
も、フリーホイール、すなわちクラッチ27が挿置されて
いる。このフリーホイール27は球５の中心６に設けられ
ている。このフリーホイールは、第１〜６図に示すよう
に、構造的には実質的に、回転ばね28からなっている。
第７図と第８図には、ヒンジ29によるフリーホイール27
の形成が示してある。回転ばね28はその一端が伝達要素
23に連結され、他端が第２の延長部30に支持され、かつ
この第２の延長部30に連結されている。第２の延長部30
は例えばねじ込みによって、穿孔された球５に挿入固定
されている。フリーホイール27は軸線24の回りに回転運
動時に連行機能を有するので、軸線24回りの球５の回転
を介して伝達要素23が回転運動を行う。これに対して、
軸線19回りの球５の回転運動時には、回転ばね28が折れ
曲がるだけであるので、フリーホイール27はフリーホイ
ール機能を有する。その際、伝達要素23は回転運動しな
い。
伝達要素23は場合によっては回転運動を行い、並進運
動を行わないように形成および配置されている。伝達要
素23は球５の切欠きと保持器４の穴31を通過し、かつケ
ーシング1,21の互いに向き合った両壁部を通過し、ケー
シング21の内室に達している。Ｏリング32はシールの役
目をする。伝達要素23の自由端には切換アーム33が装着
されている。この切換アームは軸線24回りの回転時に、
第１図に示唆した一列の電気スイッチ34を順々に操作す
る。このスイッチは前進時と後退時の切換えられる個々
の変速段に付設されている。ケーシング21は、操作人に
当該の変速段を表示して知らせるために、対応する数の
発光ダイオード35を備えていてもよい。
切換レバー２は第１図の図面の平面内において矢印1
8,20に対応して軸線19回りに回転または揺動運動を行う
だけでなく、軸線24回りに、すなわち第２図の図面の平
面内で矢印36,37に従って第２の回転または揺動運動を
行うことができる。この運動も、ケーシング１の切欠き
８によって制限される。このような回転運動時に、クラ
ッチ（フリーホイール）27は伝達要素23の連行機能を有
し、クラッチ（フリーホイール）25は伝達要素13のため
にフリーホイール機能を有する。その際、伝達要素13が
第１と第２の並進位置16または17を逸脱しないで、伝達
要素23が軸線24の回りに回転するので、切換アーム33は
順々にいろいろなスイッチ34を操作する。矢印36による
揺動方向は変速のシフトアップ、例えば２速から３速へ
のシフトアップに対応する。一方、矢印37の揺動運動は
シフトダウン、例えば６速から５速へのシフトダウンに
対応する。
シフトゲートは切欠き８によって次のように形成され
ている。すなわち、軸線24回りの揺動運動が第１または
第２の並進位置16または17からだけ可能であり、中立の
中央位置15からは不可能であるように形成されている。
球５の下方、すなわち切換レバー２と反対の側におい
て、リブ12を支持する延長部材11とスリーブ38の間に
は、ばね39が配置されている。この場合、スリーブ38は
係止球40に支持されている。これは半分の断面で示して
ある。他の半分の断面は、機能的には同じであるが幾分
変形された実施形を示している。係止球は滑り皿41と協
働する。この滑り皿には、中立の中央位置15と両並進位
置16,17に対応する溝42が設けられている。
球５がばね39によって常に保持器４に押しつけられる
ので、球と保持器は常に所定の相対位置にある。係止球
40が溝42に係合すると、これは所望の正しい位置に達し
たことを操作人に示す。
機械式切換装置の操作と切換順序は次のように行うこ
とができ、建設土木機械、例えばホイールローダーの変
速装置の切換に次のように関連する。
第１〜３図による中立の中央位置から、先ず切換レバ
ー２が矢印18に従って軸線19の回りに揺動させられる。
その際、伝達要素23は静止しているが、伝達要素13は並
進位置16を取る。この位置から、切換レバー２は矢印36
（第２図）に従って軸線24回りに第２の回転運動を行う
ことができる。その際、フリーホイール25がフリーホイ
ール機能を発揮し、リブ12が溝26を通って滑る。伝達要
素13は並進位置16に留まる。一方、伝達要素23はフリー
ホイール27を介して連行機能により回転させられる。従
って、切換アーム33が回転し、変速のシフトアップが所
望の態様で発生する。例えば、第１速から第２速へシフ
トアップされる。運転者が更に第２速から例えば第３速
へシフトアップを望むときには、実際のギアが順々にシ
フトアップされるまで、運転者は矢印36による揺動位置
に切換レバー２を保つ。このシフトアップは発光ダイオ
ード35によって運転者に表示される。例えば運転者が望
む第５速に達すると、運転者は切換レバー２を矢印36と
反対の方向に、第２図に示した位置へ戻すことができる
ので、第５速が保たれる。しかし、切換は異なる方法で
実現可能である。例えば、矢印36で示す揺動位置から中
央位置に切換レバー２を自動的に戻し、そして１速だけ
更にシフトアップするために、矢印36方向に新たに揺動
運動させるようにしてもよい。同じことが後退のギアチ
ェンジにも当てはまる。この第２の切換方法の場合に
は、第１の並進位置16のときに、切換レバー２は矢印36
と37で示す両揺動方向の間の出発位置にあり、操作人は
前進走行の間その都度１速だけシフトアップまたはシフ
トダウンする。実際にこのギアの選択（切換方法）が行
われるかどうかは、他のファクターに依存する。
後退走行のためにも同じことが当てはまる。それによ
って、機械式切換装置の特別な構造により生じる、操作
人にとって簡単で、明確でそして論理的な変速が可能と
なる。
第４〜６図には、機械式切換装置の第２の実施例が、
互いに関連する三つの断面図で示してある。この場合、
図示は第１〜３図の図示と順番が一致していないが、こ
の第２の実施例は第１の実施例とほとんど同一であり、
部品の大部分が両実施例のために使用可能である。この
実施例では、切換レバー２が第１の延長部10ではなく、
第２の延長部30に配置されている。切換レバー２はこの
第２の延長部30に固定可能である。出力側の伝達要素1
3,23の相対位置や形状は同じである。従って、切換レバ
ー２だけが球の他の位置に作用し、しかも軸線７と24が
一致するように作用する。第１図に基づいて説明した、
矢印18,20方向の軸線19の回りの第１の揺動運動は、第
６図に示してある。球５と相対的に切換レバー２を異な
るように配置することにより、切換レバー２の第２の回
転運動はその固有の軸線７または24回りの回転運動とな
る。これは第６図と第４図に示してある。それによっ
て、切欠き８の形状が第６図のように長穴状のスリット
となる。この場合にも、例えば矢印18方向の回転運動が
前進走行、矢印20方向の回転運動が後退方向、矢印36方
向の回転運動がシフトアップ、そして矢印37方向の回転
運動がシフトダウンを行うことにより、操作人にとって
明白で容易に判る切換が達成される。この場合にも、フ
リーホイールまたはクラッチ25,27は、一方のクラッチ
が連行機能を有し、他方のクラッチがフリーホイール機
能を有するよう、あるいはその逆となるよう形成され
る。
第７図と第８図には、フリーホイール27の他の構造が
示してある。この場合、第２の伝達要素23と第２の延長
部30だけが球の中心と相対的に示してある。回転ばね28
の代わりに、ヒンジ29が用いられている。このヒンジは
第２の延長部30に形成された突出板と、伝達要素23に形
成された対応するスリットからなっている。矢印36方向
に回転すると、フリーホイール27は連行機能を有し、フ
リーホイール機能が矢印18または20方向の回転に追従す
る。回転ばね28またはヒンジ29の代わりに、クラッチ27
を形成するために、ゴムホースの一部を使用することが
できる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−88571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−14888（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−27423（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−115223（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−20678（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3172300（ＵＳ，Ａ) 米国特許3776058（ＵＳ，Ａ) 米国特許5410931（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開116815（ＥＰ，Ａ ２) 欧州特許513277（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05G 9/02 B60K 20/02

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ケーシング（１）と、このケーシング内で
    保持器（４）に支承された球（５）とを具備し、入力側
    の切換レバー（２）が半径方向に突出するよう球に設け
    られ、かつこの球に固定され、切換レバーが球（５）と
    共に、互いに垂直で球（５）の中心（６）を通る軸線
    （19,24）回りに二通りの回転運動を行うことができ、
    別個の２個の伝達要素が出力側に設けられている、機械
    式切換装置において、伝達要素（13,23）がピン状に形
    成され、かつその軸線（14,24）が互いに平行になるよ
    うに配置され、両伝達要素（13,23）が各々１個のフリ
    ーホイール（25,27）を介して球（５）に連結され、切
    換レバー（２）の第１の回転運動時に一方のフリーホイ
    ール（25）が一方の伝達要素（13）のための連行機能を
    有し、他方のフリーホイール（27）が他方の伝達要素
    （23）のためのフリーホイール機能を有し、切換レバー
    （２）の第２の回転運動時に逆の機能を有するように、
    両フリーホイール（25,27）が形成され、かつ相互配置
    され、両伝達要素（13,23）が切換装置のケーシング
    （１）の壁部を通って密封案内されていることを特徴と
    する機械式切換装置。
  2. 【請求項２】他方の伝達要素（23）の軸線（24）が球
    （５）の中心（６）を通るように配置され、この伝達要
    素（23）のフリーホイール（27）が球（５）の中心
    （６）のある領域に設けられていることを特徴とする請
    求の範囲第１項記載の切換装置。
  3. 【請求項３】他方の伝達要素（23）のフリーホイール
    （27）がヒンジ（29）、回転ばね（28）またはベローと
    して形成されていることを特徴とする請求の範囲第２項
    記載の切換装置。
  4. 【請求項４】一方の伝達要素（13）の軸線（14）が球
    （５）の中心（６）の外に位置するよう配置され、この
    伝達要素の所属のフリーホイール（25）が球（５）の表
    面と伝達要素（13）の間に挿置されていることを特徴と
    する請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに
    記載の切換装置。
  5. 【請求項５】一方の伝達要素（13）のフリーホイール
    （25）が、球（５）の表面の弧状のリブ（12）と、一方
    の伝達要素（13）の溝（26）によって形成され、弧状の
    リブ（12）の中心軸線が他方の伝達要素（23）の軸線
    （24）と一致していることを特徴とする請求の範囲第４
    項記載の切換装置。
  6. 【請求項６】別個の部品としての弧状のリブ（12）が球
    （５）に連結され、保持器（４）の内面よりも大きな半
    径の円に沿って設けられていることを特徴とする請求の
    範囲第４項記載の切換装置。
  7. 【請求項７】球（５）が切換レバー（２）に連結するた
    めの二つの延長部（10,30）を備え、この両延長部の軸
    線（7,24）が互いに90゜の角度だけ互いにずらして配置
    されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第６
    項までのいずれか一つに記載の切換装置。
  8. 【請求項８】他方の伝達要素（23）が回転運動を行い、
    一方の伝達要素（13）が並進運動を行うように形成され
    ていることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項ま
    でのいずれか一つに記載の切換装置。
  9. 【請求項９】球（５）がばね（39）に支持され、球
    （５）と反対側のこのばねの端部がケーシング（１）の
    係止凹部内を可動に案内されていることを特徴とする請
    求の範囲第１項から第８項までのいずれか一つに記載の
    切換装置。
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