JP3657559B2 - 自動車変速機のためのシフト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のシフト装置に関する。
【０００２】
このような形式のシフト装置は、このシフト装置によって達成可能な走行快適性に基づき、自動変速機または自動化された自動車変速機のためにますます頻繁に使用される。しかし、前記自動車変速機を備えた車両は、たいてい高級な装備に基づき、不正に使用されるという危険をはらんでいる。この理由から、自動車を防護するために、強大な努力がなされる。このことは、極めて異なる形式で行われ得る。解決の糸口は、不正な使用に対してシフト装置をセレクトレバーロックによって防護する点にある。したがって、このセレクトレバーロックは、一方では窃盗または不正な使用に対して車両を防護するために役立ち、他方では車両運転者自体による、危険をはらんだ誤操作を回避するためにも使用され得る。
【０００３】
シフト装置のためのセレクトレバーロックは、たとえば「キーロック」および／または「シフトロック」として知られている。この場合、「キーロック」は、パーキング位置「Ｐ」でのセレクトレバーの運動が防止されており、かつ自動車を始動させるためのイグニッションキーをパーキング位置「Ｐ」でしかイグニッションロックから引き抜くことができないことを意味している。
【０００４】
これに対して、「シフトロック」は、セレクトレバーが、別のシフト位置の選択機能を満たすために、パーキング位置「Ｐ」とニュートラル位置「Ｎ」とからブレーキ操作時にしかかつ／または許容可能な制限速度未満でしか運動することができないことを意味している。このことは、ロック部材によって達成される。このロック部材は、たとえばプログラム制御される電磁石によって個々にまたは連続的に操作される。したがって、このような形式のセレクトレバーロックでは、セレクトレバーのシフト運動は、設定されたパラメータに関連してしか可能とならない。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許第１９６０１４４２号明細書に基づき、自動車変速機のためのシフト装置が公知である。このシフト装置には、「シフトロック」および「キーロック」の両システムが使用される。シフト装置は、種々異なるシフト位置（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，…）を選択するためのセレクトレバーを有している。このセレクトレバーは、軸を中心として旋回可能にケーシングに支承されている。第１のロック部材と、別の２つのロック部材とは、この事例において、前進走行段からの後退走行段の誤った選択を回避するために、種々異なるシフト位置へのセレクトレバーの運動を、設定されたパラメータに関連して、すなわち、たとえば最大限に許容可能な制限速度未満でロックする。ロック部材を操作するためには、電磁石として形成された作動部材が使用される。この場合、電磁石はアーマチュアを有している。このアーマチュアは、電磁石のケーシングから両側に運動可能であり、したがって、各側にそれぞれ１つのロック部材を形成している。このロック部材はセレクトレバーの切欠き内に係合することができる。この場合、ロックエレメントとして、セレクトレバー自体が使用される。このセレクトレバーには切欠きが加工成形される。前記ドイツ連邦共和国特許第１９６０１４４２号明細書に記載した、セレクトレバーロックの過剰なシステムは、特殊な使用事例に対する１つの構成として、かなり手間をかけて形成されている。さらに、この解決手段の欠点は、３つのロック部材が使用される点にある。
【０００６】
本発明の技術的な問題点は、セレクトレバーのロックが少なくとも２つのシフト位置で簡単に可能となるようなシフト装置を提供することである。
【０００７】
この技術的な問題点は、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。
【０００８】
本発明によれば、ロック部材を、それぞれ１つの旋回軸を中心として旋回可能にケーシングに取り付けられた屈曲レバーとして形成することが提案される。この極めて単純な解決手段によって、たとえば一体の構成部分を数多くの種々異なるシフト装置変化形のために使用することが可能となり、これによって、いわばユニットシステム（Ｂａｕｋａｓｔｅｎｓｙｓｔｅｍ）を提供することができる。屈曲レバーは簡単に製作可能であり、構造上同一に形成することができ、しかも、僅かな組付け手間でケーシングに取り付けることができるので、本発明によるシフト装置によって、特に廉価な構成を実現することができる。
【０００９】
本発明の有利な構成は従属請求項の対象である。
【００１０】
すなわち、本発明によるシフト装置の、目標とされる多数の変化形によれば、屈曲レバーとして形成されたロック部材が、それぞれ２つのアームを備えており、両アームが、０゜〜１８０゜の間にあってよい開き角度（α）を互いに成していると有利である。したがって、ロック部材は線形の構成部分、すなわち十分に棒状の構成部分として形成されていてもよいが、狭義には屈曲レバーとして形成されている。この場合、有利なてこ比と最適な組付け状況とに基づき、開き角度（α）が９０゜に設定されている構成が有利となり得る。旋回軸を支承するためには、自体公知の形式で旋回軸受けが使用される。この旋回軸受けは減衰層を介在してケーシング内に挿入されてもよい。
【００１１】
作動部材が、ロック部材との１つの連結部を有しており、この連結部が、ロック部材に対する直接的なまたは間接的な結合部を形成していると有利である。したがって、たとえば作動部材とロック部材との間接的な結合部を成すようなてこ機構を設けることもできる。
【００１２】
この箇所で強調されなければならないことは、少なくとも作動部材とロック部材とが直接結合されている場合には、所属の作動部材に結合されているロック部材の区分がその旋回運動時に弧を描くのに対して、作動部材は有利には直線状の運動を実施することである。これによって行われた相対運動を補償するためには、種々異なる解決手段が可能である。すなわち、結合部がボールジョイントの形で形成され得るかまたは作動部材もしくはロック部材が、制限されて運動可能に支承される。
【００１３】
本発明の別の有利な構成によれば、ロック部材が、ロックエレメントに向かい合った側に、張り出した係合輪郭部を有しており、この係合輪郭部が、ロックエレメントの、ほぼ相補的な切欠き内に係合可能である。本発明の有利な構成のこの特徴の変化形として、方形の横断面を備えた係合輪郭部ならびに鋸歯状のまたはあらゆる別の形の係合輪郭部も可能となり得る。この係合輪郭部は、ロックエレメントの相応の対応輪郭部に背後から係合するかもしくは対応輪郭部内に係合する。
【００１４】
さらに、ロック部材の導入運動または導出運動を容易にするために、ロックエレメントに滑り面を設けることが提案される。この滑り面に沿って、ロック部材の、張り出した係合輪郭部は、ロックエレメントに設けられた収容部にまで滑動することができる。さらに、本発明の特殊な構成によれば、セレクトレバーが、Ｕ字形の区分を有しており、この区分の外側輪郭の少なくとも片側に、少なくとも１つのロックエレメントが取り付けられている。このような形式のセレクトレバー構造によって変化形をさらに増やすことができる。すなわち、ロックエレメントを選択的にセレクトレバーの両側でＵ字形の区分に設けることができるので、本発明によるシフト装置は、シフト装置全体を変える必要なしに、右ハンドル車両でも左ハンドル車両でも使用可能となる。この基本思想の改良形では、ケーシングにロック部材を結合するためならびに作動部材を取り付けるために相応の準備がなされているので、個々の構成要素は、たとえば解離可能な結合によって一方のまたは他方のシフト装置側に取付け可能となる。これによって、組付けプロセスの切換が著しく容易となる。これらの思想では、ロック部材が、同一の構成部分として形成されていることも望ましい。この構成部分の、ケーシングへの取付けは、単に互いに向かい合った方向で行われる。これに基づき、シフト装置は、全体的にモジュール式にユニットシステムの形式で形成されている。
【００１５】
作動部材として、種々異なる作用原理を備えた構成部分、たとえば機械的なまたはハイドロリック的なまたはニューマチック的なまたは電気的な構成部分を使用することができる。本発明による有利な構成では、極めて単純な手段は、作動部材として、軸方向で両側に作動部材のケーシングから導出可能な、ばねによって予荷重もしくはプレロードをかけられたアーマチュアを備えた電磁石を使用する点に見られる。この電磁石が、無通電状態において、片側に走出させられたアーマチュアを有しており、これによって、たとえばシフト装置のシフト位置「Ｐ」で、ロック部材とロックエレメントとが互いに係合していると有利である。
【００１６】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】
図１〜図３に簡単に示した本発明によるシフト装置はセレクトレバー１を有している。このセレクトレバー１は、図２および図３に最もよく見ることができる軸２を中心として旋回可能にケーシング３に支承されている。このように形成されたシフト装置は、ただ１つのシフトゲートしか有しておらず、信号を電子的に検出しかつ伝送する自動シフト装置として考案されている。本実施例ではシフト位置「Ｐ」および「Ｎ」で可能にしたいセレクトレバーロックを切り換えるためには、２つのロック部材４，５が、それぞれ１つの旋回軸８，９を中心として旋回可能にケーシング３の外側輪郭に取り付けられている。両旋回軸８，９は、ゴム被覆された旋回軸受け１６に支承されている。セレクトレバー１はＵ字形の区分１７を有している。このＵ字形の区分１７の外側表面の片側にはロックエレメント７が取り付けられている。このロックエレメント７は切欠き１１を有している。この切欠き１１内には、ロック部材４，５に一体成形されたそれぞれ１つの係合輪郭部１０を係合させることができる。さらに、ロックエレメント７には滑り面１２，１３が設けられている。この滑り面１２，１３は，ロック部材４，５の係合運動または係合解除運動を容易にしかつロック部材４，５を同時に少なくとも部分的にガイドするようになっている。同一に形成されているものの、互いに逆向きにケーシング３に取り付けられた両ロック部材４，５はそれぞれ２つのアーム１４，１５を有している。両アーム１４，１５はほぼ９０゜の開き角度（α）を互いに成している。ロック部材４，５の、旋回軸８，９の下方に配置されたアーム１５には作動部材６が結合されている。この作動部材６は、本実施例では、電磁石として形成されている。この電磁石６は、ケーシング６．１と、このケーシング６．１から両側に進出する、軸方向で運動可能なアーマチュア６．３とから成っている。このアーマチュア６．３は、ケーシング６．１の内部でばね６．２（図示せず）によって予荷重もしくはプレロードをかけられている。
【００１８】
このような形式のシフト装置は、電磁石６の無通電状態において、片側で走出させられたアーマチュア６．３と、ケーシング６．１の反対の側で相応に引き込まれたアーマチュア６．３とを有しており、これによって、図２に示したセレクトレバー１の無通電ロックを実現することができる。車両運転者によって車両が始動させられ、ひいては電流が供給されると、操作されたブレーキペダルに対する信号が付加的に加えられた場合に初めてアーマチュア６．３が運動させられる。信号制御と信号処理とは自体公知の形式で中央の制御ユニット（ＣＰＵ）を介して行われる。この制御ユニットに関してはここでは説明しないことにする。電磁石６がアーマチュア運動を介して屈曲レバー５を旋回軸９を中心として旋回させた後、セレクトレバー１が解放され、走行段を選択することができる。
【００１９】
これに相応して、走行方向で見てシフト位置「Ｎ」の後方に位置する後退走行段「Ｒ」は、図３に示した、ロック部材４とロックエレメント７との位置が係合解除されるように、電磁石６がシフト位置「Ｎ」でアーマチュア６．３を走出させる場合にしか選択することができない。セレクトレバー１の解放は、たとえば下回られた５ｋｍ／ｈの制限速度のような条件または設定されたパラメータに関連して行われ得る。したがって、ミスシフトひいては自動車変速機における損傷を回避することができる。
【００２０】
最後に、本発明によるシフト装置では、作動部材６が１つの連結部を介して同時に２つ（またはそれ以上）のロック部材４，５を操作する。この場合、多くても１つのロック部材４；５が、セレクトレバー１に設けられたロックエレメント７に係合している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるシフト装置の構成を簡単に示す立体図である。
【図２】 セレクトレバーがシフト位置「Ｐ」に位置している場合の側面図である。
【図３】 セレクトレバーがシフト位置「Ｎ」に位置している場合の側面図である。
【符号の説明】
１ セレクトレバー、 ２ 軸、 ３ ケーシング、 ４ ロック部材、 ５ ロック部材、 ６ 作動部材、 ６．１ ケーシング、 ６．２ ばね、 ６．３ アーマチュア、 ７ ロックエレメント、 ８ 旋回軸、 ９ 旋回軸、 １０ 係合輪郭部、 １１ 切欠き、 １２ 滑り面、 １３ 滑り面、 １４ アーム、 １５ アーム、 １６ 旋回軸受け、 １７ 区分

Claims (9)

1. 自動車変速機のためのシフト装置であって、
   −種々異なるシフト位置（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，…）を選択するためのセレクトレバー（１）が設けられており、該セレクトレバー（１）が、少なくとも１つの軸（２）を中心として旋回可能にケーシング（３）に支承されており、
   −第１のロック部材（４）と、少なくとも１つの別のロック部材（５）とが設けられており、両ロック部材（４，５）が、セレクトレバー（１）の運動を種々異なるシフト位置でロックするようになっており、
   −作動部材（６）が設けられており、
   −セレクトレバー（１）にロックエレメント（７）が設けられており、該ロックエレメント（７）に、設定されたパラメータに関連して、セレクトレバー（１）の、ロックしたいシフト位置で、それぞれ一方のロック部材（４；５）が係合するようになっている形式のものにおいて、
   ロック部材（４，５）が、それぞれ１つの旋回軸（８，９）を中心として旋回可能にケーシング（３）に取り付けられた屈曲レバーであり、該屈曲レバーとして形成されたロック部材（４，５）が、それぞれ２つのアーム（１４，１５）を有しており、両アームが、０゜〜１８０゜の間の開き角度（α）を互いに成しており、両アーム（４，５）の結合区分に旋回軸受け（１６）が設けられていることを特徴とする、自動車変速機のためのシフト装置
2. 作動部材（６）が、ロック部材（４，５）に連結されている、請求項１記載のシフト装置。
3. ロック部材（４，５）が、ロックエレメント（７）に向かい合った側に、張り出した係合輪郭部（１０）を有しており、該係合輪郭部（１０）が、ロックエレメント（７）の、ほぼ相補的な切欠き（１１）内に係合可能である、請求項１または２記載のシフト装置。
4. ロックエレメント（７）が、ロック部材（４，５）の導入運動もしくは導出運動を容易にするための滑り面（１２，１３）を有している、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. セレクトレバー（１）が、Ｕ字形の区分（１７）を有しており、該区分（１７）の外側輪郭の少なくとも片側に、少なくとも１つのロックエレメント（７）が取り付けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシフト装置。
6. ロック部材（４，５）が、同一の構成部分である、請求項１から５までのいずれか１項記載のシフト装置。
7. 作動部材（６）が、軸方向で両側に作動部材（６）のケーシング（６．１）から導出可能な、ばね（６．２）によってプレロードをかけられたアーマチュア（６．３）を備えた電磁石である、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. 電磁石（６）が、無通電状態において、片側に走出させられたアーマチュア（６．３）を有しており、これによって、当該シフト装置のシフト位置「Ｐ」で、ロック部材（５）とロックエレメント（７）とが互いに係合している、請求項７記載のシフト装置。
9. 当該シフト装置が、全体的にモジュール式にユニットシステムの形式で形成されている、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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