JPH1089471A - 歯車変速機用シフト装置 - Google Patents

歯車変速機用シフト装置

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JPH1089471A JP9277883A JP27788397A JPH1089471A JP H1089471 A JPH1089471 A JP H1089471A JP 9277883 A JP9277883 A JP 9277883A JP 27788397 A JP27788397 A JP 27788397A JP H1089471 A JPH1089471 A JP H1089471A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯車変速機用シフト装置において、現在の変
速段から新しい変速段への切換えの際、その間にある少
なくとも１つの変速段の飛び越えを可能にするが、この
場合シフト操作部材９のための特別なから動き行程をな
くすか又は大幅に回避する。 【構成】 歯車変速機用シフト装置のシフト操作部材
９、選択操作部材１０、ハウジング８に対して軸線方向
にのみ移動可能に設けられる操作都材１１、往復運動を
回転運動に変換する補助伝動装置１４、選択操作部材１
０に結合される制動装置１３、及び係合及び係合解除可
能な固定装置１２が相互作用するように設けられて、３
つの操作１１， ９，１０のうち２つ ９，１０が相対
運動しないように設けられ、かつ補助伝動装瞭１４によ
り第３の操作部材１１に結合され、選択操作部材１０が
ハウジング８に対して相対回転しないように又は軸線方
向に移動しないように固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハウジングの中心軸線
に関して回転可能にかつ軸線方向移動可能に設けられる
シフト操作部材と、中心軸線に関して同軸的でハウジン
グに対して相対回転可能に設けられる選択操作部材と、
中心軸線に関して同軸的でハウジングに対して軸線方向
にのみ移動可能に設けられる操作部材と、中心軸線の縦
方向にハウジングに対して選択操作部材を固定するため
の手段と、中心軸線の周方向にハウジングに対して選択
操作部材を固定するための係合及び係合解除可能な制動
装置と、往復運動を回転運動に変換するための補助伝動
装置とを有し、３つの操作部材のうち２つが、少なくと
も中心軸線の縦方向に少なくとも相対運動しないように
設けられ、かつ補助伝動装置により第３の操作部材に結
合されている、歯車変速機用シフト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最初にあげた種類のシフト装置は、未公
開の以前のドイツ連邦共和国特許出願第１９６１０１０
４．２号明細書に記載されている。
【０００３】このシフト装置では、選択操作スリーブが
シフト操作軸に対して同心的に設けられ、かつ結合リン
ク−結合リンクピン装置の形の補助伝動装置によりシフ
ト操作軸に結合され、シフト操作軸は棒状操作部材によ
り軸線方向ピストン構造の圧力媒体サーボモータに結合
され、選択操作スリーブへ作用する制動装置を操作する
ため、電磁石が使用されている。選択操作スリーブはハ
ウジングに対して中心軸線の縦方向に動かないように固
定され、シフト操作軸は、１つ又は２つの変速段のシフ
トのためそれぞれのシフトに対応する重要な回転角位置
に、係止装置により係止される。以前の特許出願による
このシフト装置では、現在の変速段から新しい変速段
へ、その間にある少なくとも１つの変速段を飛び越えて
シフトすることも可能であり、その際シフト操作軸が重
要な中間位置の周りに振動する直線状操作運動を行い、
重要な中間位置を通過する際選択操作スリーブの制動装
置が交互に係合及び係合解除される。変速段を飛び越え
る際これらの変速段に対応する同期化装置へシフト操作
軸が当るのを防止するため、シフト操作軸に対して特定
のから動き行程を設けねばならない。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３７
１４２号明細書から、異なる種類のシフト装置が公知で
あり、電動機が回転運動を往復運動に変換するねじ伝動
装置により、ハウジング内に回転可能にかつ軸線方向移
動可能に支持されるシフト棒に結合され、このシフト棒
が係合及び係合解除可能な制動装置によりハウジングに
対して固定可能にされて、制動装置の係合状態ではシフ
ト棒が軸線方向にのみ移動可能であり、これに反し制動
装置の係合解除状態では、シフトがハウジングに対して
軸線方向移動可能にかつ回転可能に設けられている。シ
フト棒は、制動装置に対して逆向きに係合及び係合解除
可能なクラツチにより、電動機の軸に直接結合されてい
る。選択とシフトとの交代の際、クラツチ及び制動装置
が切換制御され、電動機も停止される。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０９
０２７号明細書から、異なる種類の別のシフト装置が公
知であり、圧力媒体シリンダに対して回転可能にかつ軸
線方向移動可能に設けられるシフト軸が、圧力媒体シリ
ンダの第１の軸線方向ピストンにより、シフトのためシ
フト軸の軸線方向に直接移動可能である。シフト軸は、
圧力媒体シリンダの第２の軸線方向ピストンにより、シ
フト軸の軸線に関して往復運動を回転運動に変換する補
助伝動装置を介して、シフト路を選択するため回転運動
せしめられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎となつて
いる課題は、大体において、最初にあげた種類のシフト
装置において、現在の変速段から新しい変速段への切換
えの際、その間にある少なくとも１つの変速段の飛び越
えを可能にするが、この場合シフト操作部材のための特
別なから動き行程をなくすか又は大幅に回避することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、係合及び係合解除可能な固定装置が、
作用的に選択操作部材及び制動装置に結合されて、ハウ
ジングに対して選択操作部材が、交互に周方向にのみ又
は中心軸線の縦方向にのみ固定可能であり、選択操作部
材が、ハウジングに対して軸線方向にのみ移動可能に設
けられる操作部材に、補助伝動装置により結合されてい
る。
【０００８】本発明によるシフト装置では、シフト操作
部材が、その操作の際、ハウジングの中心軸線の縦方向
において新しい変速段に対応する回転角位置へ、固定装
置により動かないように固定されるので、この操作の際
同期化装置の衝突を防止するために、シフト操作部材の
特別なから動き行程は必要でない。なぜならば、新しい
回転角位置の選択のために必要な直線運動は、ハウジン
グに対して軸線方向にのみ移動可能に設けられる第３の
操作部材によつてのみ行われるからである。
【０００９】請求項２ないし４，８及び９は、本発明に
よるシフト装置の有利な構成を示している。請求項５な
いし７は、本発明によるシフト装置のそれぞれ有利な実
施態様を示している。
【００１０】
【実施例】本発明の詳細は、図面に概略的に示されてい
る３つの実施例の以下の説明から明らかになる。本発明
によるシフト装置の図１ないし５の３つの実施例につい
て、以下の配置は共通である。
【００１１】図示してない歯車変速機の詳細には示して
ないハウジング８の中心軸線７−７に対して同軸的に、
軸の形のシフト操作部材９、中空軸又はスリーブの形の
選択操作部材１０、棒状の操作部材１１、及び復動軸線
方向ピストン２９を持つ圧力媒体サーボモータ２８が設
けられている。
【００１２】シフト操作部材９は選択操作部材１０に対
して相対運動しないように又は一体に構成されている。
選択操作部材１０は、往復運動を回転運動に変換するね
じ伝動装置の形の補助伝動装置１４により、ハウジング
８に対して軸線方向にのみ移動可能に設けられる操作部
材１１に結合され、操作部材１１は軸線方向ピストン２
９に相対運動しないように結合されている。
【００１３】シフト操作部材９は重要な回転角位置へ操
作可能で（図３）、この重要な回転角位置で選択操作部
材１０の外周にある軸線方向溝２１が、ハウジング８の
中心軸線７−７を含む基準面３０−３０にある。この軸
線方向溝２１は、前進第３速と第４速とを選択的に切換
えるためのシフト路３−４に対応せしめられて、重要な
回転角位置にあるシフト操作部材９を中心軸線７−７の
方向に操作することにより、前進第３速又は４が入れら
れるか又は外されるようになつている。
【００１４】シフト操作部材９は別の重要な回転角位置
へ操作可能で（図３）、この重要な回転角位置で選択操
作部材１０の外周にある軸線方向溝２２が基準面３０−
３０にある。この軸線方向溝２２は前進第１速と第２速
とを選択的に切換えるシフト路１−２に対応せしめられ
て、重要な回転角位置にあるシフト操作部材９を中心軸
線７−７の方向に操作することにより、前進第１速又は
第２速が入れられるか又は外されるようになつている。
【００１５】シフト操作部材９は第３の重要な回転角位
置へ操作可能で（図３）、この重要な回転角位置で選択
操作部材１０の外周にある軸線方向溝２３が基準面３０
−３０にある。この軸線方向溝２３は前進第５速と第６
速とを選択的に切換えるシフト路５−６に対応せしめら
れて、重要な回転角位置にあるシフト操作部材９を中心
軸線７−７の方向に操作することにより、前進第５速又
は第６速が入れられるか又は外されるようになつてい
る。
【００１６】それぞれの重要な回転角位置へシフト操作
部材９を操作するため、選択操作部材１０が、中心軸線
７−７の方向において、係合及び係合解除可能な固定装
置１２によりハウジング８に対して固定され、その際固
定係合部材１９が選択操作部材１０の外周にある周囲溝
２０へ係合せしめられて、選択操作部材１０が軸線方向
にのみ動かないように固定されるようにしている。
【００１７】変速段を切換えるため中心軸線７−７の方
向にシフト操作部材９を操作するために、固定装置１２
が係合解除され、選択操作部材１０に結合される制動装
置１３が係合され、その際制動係合部材１８が、基準面
３０−３０にある軸線方向溝２１又は軸線方向溝２２又
は軸線方向溝２３へ、選択操作部材１０に対して相対回
転しないようにただし軸線方向移動可能に係合する。
【００１８】軸線方向ピストン２９は重要な往復中間位
置１６を持ち、この位置で操作されない状態にある選択
操作部材１０が、戻しばねにより位置ぎめされる不動作
位置１６＊、即ちシフト路３−４の間の移行部及び図６
のシフトパターンの中立な選択路をとる。不動作位置１
６＊でシフト操作部材９は、シフト路３−４の重要な回
転角位置にあり、制動係合部材１８が対応する軸線方向
溝２１に係合している。
【００１９】固定装置１２及び制動装置１３が軸線方向
ピストン２９の重要な行程中間位置１６においてのみ操
作可能であることを保証するため、行程中間位置１６を
表示する行程センサ１５が、制動装置１３のサーボモー
タ１７を制御する図示しない装置に接続されている。
【００２０】本発明によるシフト装置の図１による第１
実施例では、固定装置１２の周囲溝２０が制動装置１３
の軸線方向溝２１ないし２３に対して中心軸線７−７の
縦方向にずれており、ハウジング８に対してその中間範
囲で枢着される差動レバー２４により、制動係合部材１
８が固定係合部材１９に結合されている。
【００２１】本発明によるシフト装置の図２及び３によ
る第２実施例では、固定装置１２の周囲溝２０は、制動
装置１３の軸線方向溝２１ないし２３に対して、中心軸
線７−７に関して直径上に設けられ、制動係合部材１８
及び固定係合部材１９は、選択操作部材１０を包囲する
少なくとも１つの湾曲片状リンク機構２５及び／又は２
６により互いに結合され、ハウジング８に対して相対運
動しない枠状案内装置３１内に、これらのリンク機構が
基準面３０−３０に対して平行に移動可能に案内されて
いる。
【００２２】本発明によるシフト装置の図４及び５によ
る第３実施例では、固定装置１２の周囲溝２０及び制動
装置１３の軸線方向溝２１ないし２３が、中心軸線７−
７に対して直角な選択操作部材１０の基準面２７−２７
に関して中央を設けられている。軸線方向溝２１ないし
２３は、周囲溝２０が延びる回転角範囲内にあり、符号
３２＊は回転角範囲の弧寸法に相当する弦長を示してい
る。周囲溝２０は、選択操作部材１０の半径方向膨出部
３３に、軸線方向溝２１ないし２３の半径方向外側にあ
る。制動装置１３の制動係合部材１８及び固定装置１２
の固定係合部材１９は、構造的に共通な係合部材１８
（１９）に一体化され、図示しないやり方で制動装置１
３のサーボモータ１７に結合されているリンク機構３４
により、この係合部材１８（１９）が交互に周囲溝２０
又は軸線方向溝２１ないし２３に係合可能である。
【００２３】シフト装置のすべて３つの実施例におい
て、固定装置１２、制動装置１３及びサーボモータ１７
の間のリンク機構連結は、選択操作部材１０がハウジン
グ８に対して軸線方向にのみ動かないように又は相対回
転しないようにのみ設けられている。
【００２４】本発明によるシフト装置の作用を以下シフ
ト経過により説明する。第２速から第３速へアツプシフ
トする際、まずシフト操作部材９が、シフト路１−２に
属する軸線方向溝２２が基準面３０−３０にあつて制動
係合部材１８を受入れる回転角位置をとる。サーボモー
タ２８を重要な中間位置１６へ制御することにより、第
２速が外され、シフト操作部材９が選択路０−０へ中心
軸線７−７の方向に移動せしめられる。中間位置１６へ
達すると、行程センサ１５が制動装置１３のサーボモー
タ１７を切換え制御するので、選択操作部材１０は固定
装置１２によりハウジング８に対して中心軸線７−７の
縦方向に固定される。続いてサーボモータ２８により行
われる操作部材１１の操作は、シフト路３−４に対応す
る軸線方向溝２１が基準面３０−３０にある重要な回転
角位置へシフト操作部材９を回転運動させる。この重要
な回転角位置へ達すると、サーボモータ１７が再び切換
え制御され、それにより制動係合部材１８が軸線方向溝
２１へ係合し、固定係合部材１９が周囲溝２０から外れ
る。サーボモータ１７がこの位置へ達すると、シフト操
作部材９がサーボモータ２８により中心軸線７−７の方
向へ選択路０−０を越えて更に操作され、それにより第
３速が入れられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシフト装置の第１実施例の中心軸
線を含む断面図である。
【図２】本発明によるシフト装置の第２実施例の中心軸
線を含む断面図である。
【図３】図２によるシフト装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線によ
る断面図である。
【図４】本発明によるシフト装置の第３実施例の中心軸
線を含む部分断面図である。
【図５】図４によるシフト装置のＶ−Ｖ線による部分断
面図である。
【図６】本発明によるシフト装置におけるシフト操作部
材を操作するためのシフトパターンである。
【符号の説明】
７−７ 中心軸線 ８ ハウジング ９ シフト操作部材 １０ 選択操作部材 １１ 操作部材 １２ 固定手段（固定装置） １３ 制動装置 １４ 補助伝動装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングの中心軸線に関して回転可能
    にかつ軸線方向移動可能に設けられるシフト操作部材
    と、 中心軸線に関して同軸的でハウジングに対して相対回転
    可能に設けられる選択操作部材と、 中心軸線に関して同軸的でハウジングに対して軸線方向
    にのみ移動可能に設けられる操作部材と、 中心軸線の縦方向にハウジングに対して選択操作部材を
    固定するための手段と、 中心軸線の周方向にハウジングに対して選択操作部材を
    固定するための係合及び係合解除可能な制動装置と、 往復運動を回転運動に変換するための補助伝動装置とを
    有し、３つの操作部材のうち２つが、少なくとも中心軸
    線の縦方向に少なくとも相対運動しないように設けら
    れ、かつ補助伝動装置により第３の操作部材に結合され
    ている歯車変速機用シフト装置において、 係合及び係合解除可能な固定装置（１２）が、作用的に
    選択操作部材（１０）及び制動装置（１３）に結合され
    て、ハウジング（８）に対して選択操作部材（１０）
    が、交互に周方向にのみ又は中心軸線（７−７）の縦方
    向にのみ固定可能であり、選択操作部材（１０）が、ハ
    ウジング（８）に対して軸線方向にのみ移動可能に設け
    られる操作部材（１１）に、補助伝動装置（１４）によ
    り結合されていることを特徴とする、歯車変速機用シフ
    ト装置。
  2. 【請求項２】 補助伝動装置（１４）としてねじ伝動装
    置が使用されていることを特徴とする、請求項１に記載
    のシフト装置。
  3. 【請求項３】 ハウジング（８）に対して軸線方向にの
    み移動可能に設けられる操作部材（１１）の重要な中間
    位置（１６）用のセンサ（１５）が使用され、かつ制動
    装贋（１３）の操作用サーボモータ（１７）と共同作用
    して、操作部材（１１）の重要な中間位置（１６）にお
    いてのみ制動装置（１３）が係合及び係合解除可能であ
    ることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシフト装
    置。
  4. 【請求項４】 選択操作部材（１０）が中心軸線（７−
    ７）に対して同心的な周囲溝（２０）を持ち、制動装置
    （１３）の係合及び係合解除可能な制動係合部材（１
    ８）に対して相対運動しないように設けられる固定装置
    （１２）の固定係合部材（１９）が、周囲溝（２０）に
    係合可能であることを特徴とする、請求項１ないし３の
    １つに記載のシフト装置。
  5. 【請求項５】 制動係合部材（１８）が係合可能な選択
    操作部材（１０）の軸線方向溝（２１ないし２３）に対
    して周囲溝（２０）が、中心軸線（７−７）の縦方向に
    ずれており、制動係合部材（１８）及び固定係合部材
    （１９）が、中間範囲をハウジング（８）に対して揺動
    可能に支持される差動レバー（２４）により互いに結合
    されていることを特徴とする、請求項４に記載のシフト
    装置。
  6. 【請求項６】 制動係合部材（１８）が係合可能な選択
    操作部材（１０）の軸線方向溝（２１ないし２３）に対
    して周囲溝（２０）が、中心軸線（７−７）に対して直
    径上に設けられ、制動係合部材（１８）及び固定係合部
    材（１９）が、選択操作部材（１０）を包囲する少なく
    とも１つの湾曲片状リンク機構（２５及び／又は２６）
    により結合されていることを特徴とする、請求項４に記
    載のシフト装置。
  7. 【請求項７】 制動係合部材（１８）が係合可能な選択
    操作部材（１０）の周囲溝（２０）及び軸線方向溝（２
    １ないし２３）が、選択操作部材（１０）の基準面（２
    ７−２７）に関して中央を設けられ、基準面（２７−２
    ７）が中心軸線（７−７）に対して直角であり、周囲溝
    （２０）が延びる回転角範囲に軸線方向溝（２１ないし
    ２３）があり、周囲溝（２０）が軸線方向溝（２１ない
    し２３）に対して半径方向外側にあり、制動係合部材
    （１８）及び固定係合部材（１９）のために共通な係合
    部材（１８（１９））が使用されていることを特徴とす
    る、請求項４に記載のシフト装置。
  8. 【請求項８】 ハウジング（８）に対して軸線方向にの
    み移動可能に設けられる操作部材（１１）が、軸線方向
    ピストン構造の圧力媒体サーボモータ（２８）に結合さ
    れていることを特徴とする、請求項１ないし７の１つに
    記載のシフト装置。
  9. 【請求項９】 制動装置（１３）の操作用サーボモータ
    （１７）のために電磁石が使用されていることを特徴と
    する、請求項３ないし８の１つに記載のシフト装置。
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