JP5164979B2 - 変速機シフト装置およびこのような変速機シフト装置を備えた変速機 - Google Patents

Description

本発明は、セレクト軸と相対回転不能にこのセレクト軸に結合されかつディスク側ガイドが設けられたディスクと、このディスクに対向配置されかつプレート側ガイドが形成された固定プレートとを備えた変速機シフト装置であって、変速機を調整するための可動調整要素が設けられており、この調整要素がディスク側およびプレート側ガイド内に延びているものに関する。本発明はさらに、このような変速機シフト装置を備えた変速機に関する。

パーキング機構を操作するのにも変速機シフト位置を変更するのにも役立つさまざまな変速機シフト装置が、先行技術により公知である。独国特許出願公開第１０２００４０５２８６９号明細書には変速機用パーキングブレーキ機構について記述されている。公知のパーキングブレーキ機構はギヤシフトレバーを含み、ギヤシフトレバーの揺動運動は軸を介して係止レバーに伝達される。係止レバーがその周面に歯を有し、この歯に係止ばねが係合可能である。さらに、係止ばねでパーキング棒が枢支されており、このパーキング棒は係止レバーの揺動によって長手方向に摺動することができる。パーキング棒の末端にカムが設けられており、このカムは係止レバーの相応する位置のときパーキング爪に作用し、それをうけてパーキング爪が変速機を遮断する。

類似の装置が独国特許出願公開第１９６３０８０６号明細書にも開示されており、そこにはセレクトレバーを介して操作可能なセレクト軸が記述されており、相対回転不能にセレクト軸と結合された切欠きディスクが設けられている。切欠きディスクを係止するために位置決め要素が設けられており、この位置決め要素は切欠きディスクの外歯を越えて滑動し、歯溝内に係合可能である。単一の歯の最も高い箇所の死点を克服するために、切欠きディスクに転子が設けられており、この転子は歯から外方に突出し、位置決め要素が転子を転動可能である。

前記先行技術とは対照的に、独国特許出願公開第１９７４４２３８号明細書で記述されている機構は、パーキング機構の作動に役立つだけでなく、変速機シフト位置の調整にも役立つ。この公知機構が含むシフトレバーは相対回転不能に手動制御軸と結合されている。この手動制御軸にやはりプレート部品が相対回転不能に配置されており、このプレート部品が１周面区域に歯を備えており、この歯内に固定ばねが係合可能である。プレート部品に条溝が設けられており、この条溝はプレート部品の周方向に延び、直線とは異なる推移を有する。プレート部品に対向していわゆる反発支持部品が設けられており、この反発支持部品は同様に板状に形成され、装置のハウジングと強固に結合されている。反発支持部品に同様に条溝が設けられている。この公知機構はさらに棒を有し、この棒は一端がプレート部品および反発支持部品の条溝内に突出し、他端は変速機の変速機弁と結合されている。プレート部品が回転すると、棒の一端はプレート部品の条溝内部の不規則な経路に追従し、変速機弁が往復動する。プレート部品の回転によって変速機弁の位置が変化し、こうして変速機のシフト位置が変化する。反発支持部品の条溝は、棒の運動自由度を制限する役目を有する。

しかし、前記公知機構には幾つかの欠点が結び付いている。一方で、回転可能なプレート部品は周方向に延びる条溝を受容できるように、ごく大きく実施されていなければならない。このため前記公知機構用には大きな取付空間が必要となる。他方で、前記公知機構はさまざまな車両シフト機構にそう容易に適合させることができない。

独国特許出願公開第１０２００４０５２８６９号明細書 独国特許出願公開第１９６３０８０６号明細書 独国特許出願公開第１９７４４２３８号明細書

そこで本発明の課題は、コンパクトに構成され、僅かな取付空間しか必要されず、さまざまな車両シフト機構に容易に適合させることのできる変速機シフト装置を提供することである。本発明の課題はさらに、このように有利な変速機シフト装置を備えた変速機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１７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。

本発明に係る変速機シフト装置はセレクト軸を有する。このセレクト軸にディスクが相対回転不能に結合されており、このディスクにディスク側ガイドが設けられている。このディスクに対向して固定プレートが配置されており、このプレートにプレート側ガイドが形成されている。こうしてディスクはセレクト軸を介して固定プレートに対して相対的に動くことができる。さらに、変速機を調整するための可動調整要素が設けられており、この調整要素がディスク側ガイド内およびプレート側ガイド内に延びている。この可動調整要素は例えば、一方で変速機に向かって突出し、他方で前記ガイド内に突出する調整棒とすることができる。ディスク側ガイドはディスクの半径方向に延びている。

ディスク側ガイドがディスクの半径方向に延びていることによって、ディスクはごくコンパクトに構成しておくことができる。先行技術とは異なり、周方向に延びるガイドを受容できるようにディスクを幅広に設計する必要はない。むしろ、調整要素を変位もしくは動かす役目は、相応に予め定められた推移を有する固定プレートのプレート側ガイドによって引き受けられる。固定プレートは確かに相応に大きく、もしくは幅広に寸法設計されていなければならないが、しかし固定プレートはディスクとは異なり、回転もしくは揺動されるのではなく、そのため所要の取付空間はかなり小さい。さらに、本発明に係る変速機シフト装置は単に固定プレートを交換することによって、またはディスクも交換することによって、さまざまな車両シフト機構に簡単に適合させることができる。

本発明に係る変速機シフト装置の好ましい実施形態において、ディスク側ガイドは直線的推移を有する。これにより、ディスクは特別コンパクトに実施しておくことができる。

本発明に係る変速機シフト装置の特別好ましい実施形態において、ディスク側ガイドはセレクト軸の回転軸線を通過する直線に沿って延びている。この構成では、ディスク側ガイドの領域でディスクの幅を特別小さく選択することができ、ディスクは特別コンパクトに構成されている。しかし、必要ならディスク側ガイドはこの直線から角度をずらすこともできる。

ディスク側ガイドおよびプレート側ガイドの内部で調整要素の確実な案内を保証するために、本発明に係る変速機シフト装置の有利な実施形態において、プレート側ガイドはディスクの回転位置にかかわりなくディスク側ガイドを横切って延びている。

ディスクの回転位置に依存してプレート側ガイドが調整要素の変位もしくは動きを引き起こすことができるように、本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、プレート側ガイドは直線的推移とは異なる推移を有する。例えば複数の直線区域は互いに角度を成して続けることができるが、プレート側ガイドの湾曲推移も考えられる。

変速機シフト位置の特別簡単かつ確実な変更を可能とする変速機シフト装置を提供できるようにするために、本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、調整要素は自動変速機の変速機弁を調整するための調整棒である。

本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、調整棒はピン状末端を有し、この末端はディスク側およびプレート側ガイド内に延びている。このピン状末端は、前記ガイド内に突出させるために、例えば折り曲げて調整棒に配置しておくことができよう。

ディスクに対してプレートの固定配置を可能とするために、本発明に係る変速機シフト装置の他の好ましい実施形態において、ディスクとセレクト軸の少なくとも一部とを受容するためのハウジングが設けられており、プレートはハウジングに固着されている。このハウジングは例えば変速機自体のハウジングとすることもできよう。

さまざまな車両シフト機構への変速機シフト装置の適合を迅速に実行できるようにするために、本発明に係る変速機シフト装置の他の好ましい実施形態において、プレートは脱離可能にハウジングに固着されている。脱離可能なこの固着は主にねじを利用して実現されている。変速機シフト装置を別の車両シフト機構に適合させるには、別のプレート側ガイドを有するプレートにプレートを取り替えねばならないだけである。

本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、セレクト軸を回転させるためのセレクトレバーが設けられており、このセレクトレバーがハウジングの外側に配置されている。これは自動車の方から知られているシフトレバーとすることができる。

固定プレートの互換性をさらに簡素化するために、本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、プレートはハウジングに外側で配置されている。このプレートは主にセレクトレバーの横に配置されている。

本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態によれば、ディスクは隆起部とその間にある窪みとを有する切欠きディスクとして形成されている。従って２つのディスクは必要ではなく、むしろ案内機能も係止機能も切欠きディスクによって引き受けられ、必要となる取付空間が一層小さくなる。

所定の回転位置で切欠きディスクの係止を可能とするために、本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において固定係止要素が設けられており、この係止要素が窪み内に係合可能である。これは、先行技術の方から知られている位置決め要素、係止要素または固定要素とすることができる。係止要素は、切欠きディスクに対して固定配置されているように、例えばハウジングに固着しておくことができる。

本発明に係る変速機シフト装置の特別好ましい実施形態において、ディスク側ガイドは切欠きディスクの隆起部および窪みとは反対の側に配置されている。切欠きディスクの相反する側へのこの移動によって、ガイドと隆起部もしくは窪みとを片側に前後して配置する必要がないので、一層小さな直径の切欠きディスクを達成することができる。そのことから切欠きディスクが一層小さくなり、変速機シフト装置の構造が一層コンパクトになる。

本発明に係る変速機シフト装置の他の有利な実施形態において、ディスク側およびプレート側ガイドは案内条溝として形成されている。調整要素は、片側から１つのガイドを通してその背後に配置される別のガイド内まで延設することができる。

変速機シフト装置がパーキング機構の作動も可能とするように、本発明に係る変速機シフト装置の他の好ましい実施形態において、第２ディスク側ガイドと第２プレート側ガイドが設けられており、変速機シフト装置はさらにパーキング機構を調整するための第２調整要素を有し、この調整要素は第２ディスク側ガイドおよび第２プレート側ガイド内に延びている。第２ディスク側ガイド、第２プレート側ガイドおよび第２調整要素には前記特徴が相応にあてはまる。

主に自動変速機である本発明に係る変速機は、上記種類の本発明に係る変速機シフト装置を有する。

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。

本発明に係る変速機シフト装置の実施形態を前から見た断面図である。 図１のＡ‐Ａ切断線の平面図である。

図１と図２は自動変速機（図示せず）用の変速機シフト装置１の１実施形態を示す。この変速機シフト装置１がセレクト軸２を有する。セレクト軸２は相対回転不能にセレクトレバー３と結合されており、このセレクトレバーによってセレクト軸２は回転軸線４の周りを回転することができる。変速機シフト装置１がさらにハウジング５を含み、セレクト軸２はハウジング５の外側に配置されるセレクトレバーから出発して開口部６を通してハウジング５内に延設される。ハウジング５は変速機ハウジングの一部として形成しておくことができる。

ハウジング５の内部でディスク７が相対回転不能にセレクト軸２と結合されており、ディスク７はセレクト軸２の回転軸線４に直角に延びている。図示実施形態においてディスク７はいわゆる切欠きディスク８として形成されており、第１ディスク区域９と第２ディスク区域１０とを含む。両方のディスク区域９、１０は半径方向外方に逆方向に延び、従ってセレクト軸２の回転軸線４を基準に切欠きディスク８の相反する側に形成されている。

第１ディスク区域９の半径方向外向きの縁に複数の隆起部１１とその間にある窪み１２とが形成されている。第１ディスク区域９の半径方向外向きの縁の方に付勢された係止要素１３が窪み１２内に係合可能であり、この係止要素はハウジング５に固着され、従って切欠きディスク８に対して固定配置されている。切欠きディスク８の回転位置に応じて係止要素１３はさまざまな窪み１２内に係合することができ、切欠きディスク８は相応する位置で係止することができる。

第１ディスク区域９とは反対の側に配置される第２ディスク区域１０にディスク側ガイド１４が形成されている。ディスク側ガイド１４は案内条溝として形成され、切欠きディスク８の半径方向に延びている。ディスク側ガイド１４は直線的推移を有し、半径方向に推移する直線１５に沿って延び、特に図２に認めることができるように、この直線はセレクト軸２の回転軸線４を通過する。

セレクト軸２の回転軸線４の方向で切欠きディスク８に対向する固定プレート１６が配置されており、このプレートは特に切欠きディスク８の第２ディスク区域１０に向き合わせて配置されている。プレート１６はハウジング５の内部でハウジングの突起１７にねじ１８で脱離可能に固着されており、セレクト軸２が切欠きディスク８と一緒に回されるとき、切欠きディスク８とプレート１６との間で相対運動が可能である。切欠きディスク８と平行に延びるプレート１６にプレート側ガイド１９が案内条溝の態様で形成されている。プレート側ガイド１９が複数の直線的案内区域２０、２１、２２、２３を含み、これらの案内区域が相前後し、互いに角度を成して配置されており、プレート側ガイド１９は直線的推移とは異なる推移を有する。プレート側ガイド１９の推移は、特に図２に認めることができるように、プレート側ガイド１９が切欠きディスク８の回転位置にかかわりなく、常にディスク側ガイド１４を横切って延びるように選択されている。

変速機シフト装置１はさらに変速機を調整するための調整要素２４を有し、この調整要素は図１に一部示してあるだけである。調整要素２４は自動変速機の変速機弁（図示せず）を調整するのに役立つ調整棒として形成されており、変速機弁の調整によって自動変速機のシフト位置が変更される。調整要素２４すなわち調整棒がピン状末端２５を有し、この末端はディスク側ガイド１４およびプレート側ガイド１９内を延びている。

図示した変速機シフト装置１の機能様式を以下で説明する。セレクトレバー３が揺動させられると、セレクト軸２とこれに配置される切欠きディスク８が回転軸線４の周りを回転する。調整要素２４のピン状末端２５はディスク側ガイド１４内にあり、それゆえに切欠きディスク８によって揺動され、ピン状末端２５はプレート側ガイド１９に沿って案内される。プレート側ガイド１９の直線的推移とは異なる推移のゆえにピン状末端２５は相応に変位させられ、ディスク側ガイド１４内では半径方向で案内されている。この変位は調整要素２４もしくは調整棒を介して（図示しない）変速機弁に伝達され、それをうけて変速機弁が調整される。

ディスク側ガイド１４が半径方向で直線的に向いているので、ディスクはごくコンパクトに構成しておくことができる。調整要素２４を変位させる機能は固定プレート１６のプレート側ガイド１９によって引き受けられる。さらに、変速機シフト装置１は固定プレート１６を交換するだけで、または切欠きディスク８も交換することで、さまざまな車両シフト機構に簡単に適合させることができる。

さまざまな車両シフト機構への変速機シフト装置１の適合をさらに簡素化するために、前記実施形態に類似した他の実施形態において、固定プレート１６はハウジング５に外側で、主にセレクトレバー３の横に固着されている。

変速機シフト装置がパーキング機構の作動も可能となるように、変速機シフト装置１の他の好ましい実施形態において、第２ディスク側ガイドと第２プレート側ガイドが設けられており、変速機シフト装置１はさらにパーキング機構を調整するための第２調整要素を有し、この調整要素は第２ディスク側ガイドおよび第２プレート側ガイド内を延びている。見易くする理由から図示されていない第２ディスク側ガイド、第２プレート側ガイドおよび第２調整要素には上記の特徴が相応にあてはまる。

１ 変速機シフト装置
２ セレクト軸
３ セレクトレバー
４ 回転軸線
５ ハウジング
６ 開口部
７ ディスク
８ 切欠きディスク
９ 第１ディスク区域
１０ 第２ディスク区域
１１ 隆起部
１２ 窪み
１３ 係止要素
１４ ディスク側ガイド
１５ 直線
１６ 固定プレート
１７ 突起
１８ ねじ
１９ プレート側ガイド
２０ ガイド区域
２１ ガイド区域
２２ ガイド区域
２３ ガイド区域
２４ 調整要素／調整棒
２５ ピン状末端

Claims (16)

1. セレクト軸（２）と相対回転不能にこのセレクト軸（２）に結合されかつディスク側ガイド（１４）を設けられたディスク（７）と、このディスク（７）に対向配置されかつプレート側ガイド（１９）が形成された固定プレート（１６）とを備えた変速機シフト装置であって、変速機を調整するための可動調整要素（２４）が設けられており、この調整要素がディスク側およびプレート側ガイド（１４、１９）内に延びているものにおいて、
   ディスク側ガイド（１４）がディスク（７）の半径方向に延び、直線的推移を有し、セレクト軸（２）の回転軸線（４）を通過する直線（１５）に沿って延びていることを特徴とする変速機シフト装置。
2. ディスク側ガイド（１４）が前記直線（１５）に対して角度をずらされていることを特徴とする、請求項１に記載の変速機シフト装置。
3. プレート側ガイド（１９）が、ディスク（７）の回転位置にかかわりなくディスク側ガイド（１４）を横切って延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の変速機シフト装置。
4. プレート側ガイド（１９）が前記直線的推移とは異なる推移を有することを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
5. 調整要素（２４）が自動変速機の変速機弁を調整するための調整棒であることを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
6. 調整棒がピン状末端（２５）を有し、この末端がディスク側およびプレート側ガイド（１４、１９）内に延びていることを特徴とする、請求項５に記載の変速機シフト装置。
7. ディスク（７）とセレクト軸（２）の少なくとも一部とを受容するためのハウジング（５）が設けられており、プレート（１６）がハウジング（５）に固着されていることを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
8. プレート（１６）が脱離可能に、ねじ（１８）によって、ハウジング（５）に固着されていることを特徴とする、請求項７に記載の変速機シフト装置。
9. セレクト軸（２）を回転させるためのセレクトレバー（３）が設けられており、このセレクトレバーがハウジング（５）の外側に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の変速機シフト装置。
10. プレート（１６）がハウジング（５）に外側で、セレクトレバー（３）の横に配置されていることを特徴とする、請求項７から９のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
11. ディスク（７）が、隆起部（１１）とその間にある窪み（１２）とを有する切欠きディスク（８）として形成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変速機シフト装置。
12. 固定係止要素（１３）が設けられており、この係止要素が窪み（１２）内に係合可能であることを特徴とする、請求項１１に記載の変速機シフト装置。
13. ディスク側ガイド（１４）が、切欠きディスク（８）の隆起部（１１）および窪み（１２）とは反対の側に配置されていることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の変速機シフト装置。
14. ディスク側およびプレート側ガイド（１４、１９）が案内条溝として形成されていることを特徴とする、請求項１から１３のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
15. 第２ディスク側ガイドと第２プレート側ガイドが設けられており、変速機シフト装置（１）がさらにパーキング機構を調整するための第２調整要素を有し、この調整要素が第２ディスク側ガイドおよび第２プレート側ガイド内に延びていることを特徴とする、請求項１から１４のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置。
16. 請求項１から１５のうちのいずれか一項に記載の変速機シフト装置（１）を備えた自動変速機。

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