JP4204230B2 - 自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置であって、シフトレバーをロック解除するための、手動操作部材を備えた、ロック解除機構が設けられており、シフトレバーが少なくとも１つのシフト列において、少なくとも２つの異なるシフト位置の間で可動であって、このシフト位置では、種々異なる車両の状態（Fahrzeugkonfigurationen）に応じて少なくとも部分的にロック可能である形式のものに関する。
【０００２】
このような形式のシフトレバーを備えたシフト装置は、自動車のオートマチックトランスミッションにおいて使用される。この場合、このようなオートマチックトランスミッションは通常、少なくとも１つのオートマチック列を有している。このオートマチック列では、シフトレバーはパーキングのための位置「Ｐ」と、「バック走行」のための位置「Ｒ」と、ギアが車両から連結解除されているニュートラル位置のための「Ｎ」と、自動的にシフトされるトランスミッションを備えた前進走行のための「Ｄ」との間で切り換えることができる。多くの場合、「Ｄ」位置に加えて付加的に別のシフト位置が設けられていて、種々異なる変速プログラムを選択することができる。多くの場合、さらに付加的に、トランスミッションのギア段を手動で選択できるティップトロニック列（Tiptronic-Gasse）が存在する。
【０００３】
シフトレバーが誤操作されないように、ひいては車両における損傷またはその他の危険を回避するために、多くの公知のシフトレバーには、例えばロック解除ボタンの形状の手動操作部材が取り付けられている。この手動操作部材によりシフト装置を所望のようにロック解除することができる。これにより例えばシフトレバーが位置「Ｐ」から位置「Ｒ」に変更することができる。相応して、例えば前進走行速度が高速である場合にバックギアに入れることによりトランスミッションの破壊につながるような誤操作も回避される。
【０００４】
このような形式の自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置のための例が、ドイツ連邦共和国特許第１９５１３８０９号明細書により公知である。この特許明細書により、シフトレバーの上端部に配置された球状の把持部を有するシフトレバーと、このシフトレバーに軸方向可動に案内された掛止ロッドと、手動により操作可能な摺動可能なロック解除ボタンとが公知である。このロック解除ボタンを押し込むことにより、掛止ロッドが力の変向を介して持ち上げられ、ひいてはシフトレバーのロックが解除される。
【０００５】
オートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えた別の類似のシフト装置は、本出願人の未公開の特許出願ＤＥ１９８２９１７３号に記載されている。このシフトレバーも同様に上端部に球状の把持部を有しており、軸方向にガイドされた掛止ロッドと、掛止ロッドを操作するために手動によって運動可能なロック解除ボタンとを有している。ロック解除ボタンと掛止ロッドとの間の力の伝達は、楕円形の輪郭上に設けられた不動の歯列を介して行われる。これによりロック解除ボタンを操作する際に手動力の良好な経過が得られる。
【０００６】
車両の誤作動条件を回避するために、今日のシフト装置は、例えばいわゆるキー・ロックシステムのような所定の車両状態においてシフトレバーのロック解除機構をロックするためのシステムを有している。キー・ロックシステムでは、例えば、イグニッションキーがない状態でパーキングのロックが操作されることが防止されている。即ち、シフトレバーはロック解除機構をロックすることにより、イグニッションキーが相応に挿入されない限りは「Ｐ」位置から動けない。このようなシステムにより、車両の意図しない急発進は回避される。
【０００７】
このような形式のシステムでは、ドライバーがオートマチックシフトと関連したキー・ロックシステムの機能形式を制御せずに、キー・ロックシステムが実際にはシフトレバーの運動をロックしているにも関わらず、相応に大きな力をロック解除ボタンに加えてシフトレバーのロックを解除しようとする場合に問題が生じる。このような状態において、ロック解除ボタンがロックされているにもかかわらずロック解除ボタンがシフトレバーのロック解除のために暴力的に操作されてしまったら、ロック解除機構の力伝達部材は破壊されてしまうことが多い。これにより最終的にはシフト装置の機能性が少なくとも損なわれてしまう恐れがある。
【０００８】
本発明の課題は、シフトレバーが所望のようにロックされている場合に、シフトレバーをロック解除するための手動操作部材の操作が、比較的大きな力で行われても、シフトレバーが、ひいてはシフト装置全体が破壊されないような、自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の課題は、請求項１の特徴により解決された。種々の構成は、請求項２以下に記載されている。
【００１０】
シフトレバーをロック解除するための手動操作部材と、掛止ロッドとの間の力伝達部材は、キー・ロックシステムによりロック解除装置が所望のようにロックされている際には、所定の力作用以上で行われる手動操作部材の操作が、単に力伝達部材の収縮を行わせ、この場合、ロック解除機構の全エレメントが、特に掛止ロッドの軸方向運動を行う必要がないように形成されているならば、誤操作によりシフトレバー又はその部分のロック解除装置の上述のような破壊は防止できる。同時に、手動操作部材と掛止ロッドとの間の力伝達部材は、十分に堅固な連結部を有しているので、手動操作部材の操作により、ロック解除が可能な車両状態においてはシフトレバーのロックが解除される。
【００１１】
これにより、手動操作部材によりシフトレバーをロック解除するためのロック解除機構を備えた、自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置が提案されており、この場合、シフトレバーは、少なくとも２つの異なるシフト位置の間の少なくとも１つのシフト列において可動であって、これらのシフト位置では少なくとも部分的に、異なる車両状況に応じてロック可能であって、さらに改良されて、ロック解除機構にはばね弾性的な力伝達部材が設けられている。
【００１２】
手動操作部材において生じ得る力の全てがロック解除機構により伝えられるわけではいようにシフト装置が構成されていると有利である。これにより機械的な部分が軽量になり、ひいては安価に設計される。
【００１３】
ばね弾性的な力伝達部材は有利には、手動操作部材とその他のロック解除機構との間の力伝達式の結合部材として働くことができる。
【００１４】
これにより、通常の場合は、手動操作部材の操作によりロック解除機構の運動が行われるが、ロック解除機構がロックされている場合には、力伝達部材のばね弾性的な部材が収縮され、これにより、手動操作部材の運動だけが行われ、ロック解除機構における運動または損傷は生じない、従ってシフト装置の破壊は回避される。
【００１５】
ロック解除機構の少なくとも一部分が、掛止ロッドから成っており、この掛止ロッドは手動操作部材によって運動させることができる。
【００１６】
このようなばね弾性的な力伝達部材は例えば軸を中心として旋回可能に配置されているので、掛止ロッドの軸に対してほぼ垂直な手動操作部材の運動により、、掛止ロッドの同時的な軸方向の運動が行われる。
【００１７】
ばね弾性的な力伝達部材が、ばね支持体と、該ばね支持体上に緊締され、湾曲されたねじりコイルばねとを有しており、該ねじりコイルばねの一方の腕が両側で緊締されており、他方の腕が片側で旋回方向で緊締されていると有利である。これにより、力伝達部材の運動時に、ねじりコイルばねが所定の力を超えると変形され、存在する運動力学において損傷は生じない。
【００１８】
所定の力を予め規定し、この力を超えると、ばね弾性的な力伝達部材が損傷されることなしに、掛止された掛止ロッドの運動を防止するようにするために、力伝達部材のねじりコイルばねがプレロードを有しているので、通常の運転時には、手動操作部材の操作の際には、シフトレバーのロック解除機構における、柔らかすぎる力の連結の感覚は生じない。
【００１９】
力伝達部材の特別な構成では、ねじりコイルばねが軸を少なくとも部分的に取り囲んでいる。さらにばね支持体自体が旋回可能に支承されている。
【００２０】
ばね弾性的な力伝達部材と手動操作部材との間の力的な連結は、旋回・スライド運動可能な結合により実現されており、この場合、有利には、これらの部材のうち一方に設けられたピンまたはローラが、他方に設けられた溝または長孔に係合することを介して実現される。
【００２１】
さらに、ばね弾性的な力伝達部材と掛止ロッドとの間の力伝達のために、掛止ロッドが当接部または係合部を有しており、該当接部または係合部にばね弾性的な力伝達部材が、特にねじりコイルばねの腕が係合している。
【００２２】
勿論、手動操作部材、特に、シフト把持部に設けられたロック解除ボタンと掛止ロッドの間の力伝達装置の逆の構成も、本発明の範囲を超えることなく実現可能である。同様に、手動操作部材とロック解除機構の間の力伝達の運動力学が相応に適合されるならば、上記のねじりコイルばねの個所にコイルばねを使用することもできる。
【００２３】
例えば、掛止ロッドまたはその他のロック解除機構の力伝達のための部材を、力伝達の方向でばね弾性的に構成することができる。これにより所定の力を超えると一種のテレスコープ効果で進入し、これにより機械的な部材の損傷も回避される。例えば１つの公知のシフト装置の掛止ロッドが、テレスコープ式にばね弾性的に、場合によっては２つのテレスコープアームの間にコイルばねを有するように形成されていると、その他公知のシフト装置を引き続き使用しながら、所望の効果が得られる。
【００２４】
本発明のさらなる特徴及び効果は、請求項２以下ならびに図面に基づく有利な実施例で以下に詳しく説明する。
【００２５】
図１には、本発明による自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーが示されている。このシフトレバーは、シフト装置（図示せず）自体のシフト運動学に結び付いているシフト管１６から成っている。シフト管１６の内側には、ロック解除機構の部分として、掛止ロッド５が延びている。この掛止ロッド５は押圧・引張ロッドとして形成されていて、シフトレバーを一方の所定のシフト位置から他方の所定のシフト位置へ、例えば「Ｐ」から「Ｒ」へ移動させるためにシフトレバーをロック解除するために持ち上げられなければならない。シフト管１６の上端部にはシフト把持部１４が位置している。このシフト把持部１４には、掛止ロッド５の長手方向軸線に対して垂直に摺動可能なロック解除ボタン４が位置している。このロック解除ボタン４をシフト把持部１４内に押し込むことにより、ばね支持体２と、これに結合されたねじりコイルばね１とから成る、ばね弾性的な力伝達部材が変位され、この場合、第２のねじりコイルばね腕７が掛止ロッド５の軸方向運動を行わせる。
【００２６】
ロック解除ボタン４と、ばね支持体２およびねじりコイルばね１を備えた力伝達部材との間の運動学的な連結は、連結解除ボタンのウエブ３に設けられた溝１０を介して行われる。この溝１０にはばね支持体２のガイドピン８が係合している。ばね支持体２には、第１のねじりコイルばね腕６と第２のねじりコイルばね腕７とを有したねじりコイルばね１が位置している。ボタン側の第１のねじりコイルばね腕６の端部は、第１のばねストッパ１２と第２のばねストッパ１３との間に緊締されているので、軸９を中心としてばね支持体２が回転運動を行うと、第１のねじりコイルばね腕６が相応に運動する。第２のねじりコイルばね腕７は、第３のばねストッパ１５に当接し、この場合、ねじりコイルばね１全体がプレロードを有しているので、第２のねじりコイルばね腕７がばねストッパ１５に不動に接触していることが保証されている。第２のねじりコイルばね腕７のためのストッパが片側だけであることにより、第２のねじりコイルばね腕７は、圧力負荷が高すぎる場合に、ばね支持体２の時計回りで行われる回転運動とは逆方向に変位することができる、またはばね力により掛止ロッド５が持ち上げ可能である場合には、掛止ロッド５は相応に持ち上げられる。
【００２７】
図１に示した掛止ロッド５、掛止解除ボタン４、ばね弾性的な力伝達部材１，２の位置は、ロック解除ボタン４の操作が行われない、従って掛止ロッドによってシフト装置のロック解除が行われない休止位置に相当する。
【００２８】
図２には、図１から公知であるようなシフトレバーの相応の断面図が示されているが、この図ではロック解除ボタン４の操作が行われており、ロック解除ボタン４が、掛止ロッド５の長手方向軸線に対して垂直にシフト把持部１４内に押し込まれている。溝１０とガイドピン８との間の結合を介してばね支持体２が軸９を中心として旋回され、この場合、ねじりコイルばね１も両腕とともに旋回され、第２のねじりコイルばね腕７で、掛止ロッド５を軸方向上方に向かって変位させ、これによりシフトアームのロック解除を行う。即ち、ねじりコイルばね１のばね力は、掛止ロッドの確実な持ち上げ、ひいてはロック解除装置の確実な操作を行わせるために十分である。
【００２９】
車両の状態が予め規定されていることに基づき、例えばイグニッションキーが回されていない場合、掛止ロッド５がロック位置においてロックされ、これによりロック解除ボタン４を力いっぱい操作しても、掛止ロッド５は持ち上げられず、ねじりコイルばね腕６，７が単に接近されるだけで、この場合、その他の機構が損傷されることはない。
【００３０】
掛止ロッド５がロックされる場合に、シフト把持部内へロック解除ボタン４を押し込んだ状態が図３に示されている。
【００３１】
理解を深めるために図４に再度、ばね弾性的な力伝達部材を２つの位置で（実線と破線で）示す。力伝達部材はばね支持体２から成っていて、このばね支持体２は軸９を中心として旋回可能に支承されている。ばね支持体２の下面には、孔１７が設けられている。この孔１７にはガイドピン８（この図面では図示せず）を係合することができ、これによりロック解除ボタン４（この図面では図示せず）とのスライド・旋回結合を形成することができる。ねじりコイルばね１は下側で第１のばねストッパ１２と第２のばねストッパ１３との間に挟み込まれている。ねじりコイルばねは広範囲で軸９を取り囲んでおり、プレロードをかけられて第３のばねストッパ１５に当接している。ばね支持体２が軸９を中心として変位すると、ばね支持体２は通常、ねじりコイルばねを回転に応じて連行し、第２のねじりコイルばね腕で、持ち上げたい掛止ロッド５に押圧力を加える。掛止ロッド５がロックされていない場合には、力の伝達により掛止ロッド５が変位し、最終的にはオートマティックシフトの解除が行われる。しかしながら掛止ロッドがロックされているならば、掛止ロッドは変位することができない。これにより応力Ｆが生じ、この応力は所定の値により、ねじりコイルばね１が弾性的に変形させる。この場合、第２のねじりコイルばね腕７はその位置で停止し、ばね支持体２は軸９を中心として変位する。
【００３２】
ねじりコイルばねのばね強さを相応に選択することにより、ロック解除ボタン４の誤操作によりシフト装置が破壊されることを防止することができる。さらに構成部分の寸法設定をより精巧に構成することもできる。何故ならば、もはやこのような構成部分は、意図しない強い力作用に対して保護される必要はないからである。
【００３３】
総じて、本発明によれば、掛止レバーが所望のように掛止されている場合に、シフトレバーを解除するための手動操作部材の操作が比較的大きい力作用で行われても、シフトレバーもしくはシフト装置全体における破壊を引き起こすことがない。
【００３４】
本発明の上記の特徴及び請求項２以下に記載された特徴は、それぞれ単独でも、又は複数の特徴を組み合わせた形でも、本発明の範囲を超えることなく利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 手動操作部材の操作が行われておらず、ロック位置にある掛止ロッドを有したシフトレバーを示す断面図である。
【図２】 手動操作部材が操作されていて、ロック解除位置にある掛止ロッドを有したシフトレバーを示す断面図である。
【図３】 ロック位置にある掛止ロッドと誤操作位置にある手動操作部材を有したシフトレバーを示す断面図である。
【図４】 ねじりコイルばねと共にばね支持体を示した図である。
【符号の説明】
１ ねじりコイルばね
２ ばね支持体
３ ウェブ
４ ロック解除ボタン
５ 掛止ロッド
６ 第１のねじりコイルばね腕
７ 第２のねじりコイルばね腕
８ ガイドピン
９ 軸
１０ 溝
１１ ストッパ面
１２ 第１のばねストッパ
１３ 第２のばねストッパ
１４ シフト把持部
１５ 第３のばねストッパ
１６ シフト管
１７ 孔

Claims (6)

1. 自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置であって、シフトレバーをロック解除するための、手動操作部材（４）を備えた、ロック解除機構（５）が設けられており、シフトレバーが少なくとも１つのシフト列において、少なくとも２つの異なるシフト位置の間で可動であって、このシフト位置では、種々異なる車両の状態に応じて少なくとも部分的にロック可能であって、ロック解除機構（４，５）に、ばね弾性的な力伝達部材（１，２）が設けられている形式のものにおいて、ばね弾性的な力伝達部材が、軸（９）を中心として旋回可能なばね支持体（２）と、該ばね支持体上に緊締され、湾曲されたねじりコイルばね（１）とを有しており、該ねじりコイルばねの一方の腕が両側で緊締されており、他方の腕が旋回方向で片側で緊締されおり、ばね弾性的な力伝達部材（１，２）が、ロック解除機構（５）と手動操作部材（４）との間の結合部材として配置されていることを特徴とする、自動車のオートマチックトランスミッションのためのシフトレバーを備えたシフト装置。
2. ロック解除機構が、シフトレバーに対して軸方向で可動な掛止ロッド（５）を有している、請求項１記載のシフト装置。
3. ばね弾性的な力伝達部材（１，２）もしくは力伝達部材（１）のねじりコイルばねがプレロードを有している、請求項１または２記載のシフト装置。
4. 力伝達部材のねじりコイルばね（１）が軸（９）を少なくとも部分的に取り囲んでいる、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. ばね弾性的な力伝達部材（１，２）と手動操作部材（４）とが旋回・スライド運動可能に結合されており、この場合、有利には、これらの部材のうち一方に設けられたピン（８）またはローラが、他方に設けられた溝（１０）または長孔に係合することを介して結合されている、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. 掛止ロッド（５）が当接部または係合部を有しており、該当接部または係合部にばね弾性的な力伝達部材（１，２）が係合している、請求項１から５までのいずれか１項記載のシフト装置。

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