(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ハウジング（１）と；
前記変速機ハウジング（１）に対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持されるとともに、その上に連動部分（２３）が配置されているシフトロッド（２）と；
前記シフトロッド（２）上に軸方向に移動可能に置かれるとともに、その上側表面に縦溝（１５）を有している円筒状本体（１４）と；
圧縮ばね（１０）によって前記縦溝（１５）の中に押圧されるとともに、前記円筒状本体（１４）の軸方向の移動中に前記縦溝（１５）内を滑る係止ボルト（１６）と；
前記円筒状本体（１４）に固く結合されて一緒に移動する切換フォーク（１３）と；を備え、
前記円筒状本体（１４）は、その内周面に形成された環状溝（１９）と、前記環状溝（１９）と前記縦溝（１５）とが交差する部分に形成された貫通開口（２２）と、その内周面に形成されて対をなして軸方向に延びる溝（２０，２１）と、を有しており、
前記連動部分（２３）は、前記円筒状本体（１４）の軸方向に延びる溝（２０，２１）および環状溝（１９）に案内されて前記シフトロッド（２）の長手軸線に対して平行に移動できかつ前記長手軸線を中心として回転できるように寸法付けされており、
前記円筒状本体（１４）が基本位置にあるときには、前記係止ボルト（１６）が前記縦溝（１５）および前記貫通開口（２２）の中に存在して前記円筒状本体（１４）が前記変速機ハウジング（１）に係止され、かつ前記連動部分（２３）が前記環状溝（１９）内に存在し、
前記シフトロッド（２）を所定の角度だけ回転させたときに、前記連動部分（２３）によって前記係止ボルト（１６）が上方に移動させられて前記縦溝（１５）内を滑ることができるように前記貫通開口（２２）から引き抜かれ、かつ前記連動部分（２３）が前記環状溝（１９）内においてその壁に接していて、前記シフトロッド（２）を軸方向に移動させると前記円筒状本体（１４）が一緒に移動するとともに前記係止ボルト（１６）が前記縦溝（１５）内を滑り、
前記シフトロッド（２）を前記所定の角度以外の角度に回転させたときには、前記連動部分（２３）が前記軸方向に延びる溝（２０，２１）内を滑って通れるように構成されていることを特徴とする自動車用変速機の変速段切換装置。
【請求項２】
変速機ハウジング（１）と；
前記変速機ハウジング（１）に対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持されるとともに、その上に連動部分（２３）が配置されているシフトロッド（２）と；
前記シフトロッド（２）上に軸方向に移動可能に置かれるとともに、その上側表面に縦溝（１５）を有している円筒状本体（１４）と；
圧縮ばね（１０）によって前記縦溝（１５）の中に押圧されるとともに、前記円筒状本体（１４）の軸方向の移動中に前記縦溝（１５）内を滑る係止ボルト（１６）と；
回転軸線（１７）を中心として回転できるとともに、中間継手（１８）を介して前記円筒状本体（１４）に結合されたシフトフォーク（９）と；を備え、
前記円筒状本体（１４）は、その内周面に形成された環状溝（１９）と、前記環状溝（１９）と前記縦溝（１５）とが交差する部分に形成された貫通開口（２２）と、その内周面に形成されて対をなして軸方向に延びる溝（２０，２１）と、を有しており、
前記連動部分（２３）は、前記円筒状本体（１４）の軸方向に延びる溝（２０，２１）および環状溝（１９）に案内されて前記シフトロッド（２）の長手軸線に対して平行に移動できかつ前記長手軸線を中心として回転できるように寸法付けされており、
前記円筒状本体（１４）が基本位置にあるときには、前記係止ボルト（１６）が前記縦溝（１５）および前記貫通開口（２２）の中に存在して前記円筒状本体（１４）は前記変速機ハウジング（１）に係止され、かつ前記連動部分（２３）が前記環状溝（１９）内に存在し、
前記シフトロッド（２）を所定の角度だけ回転させたときには、前記係止ボルト（１６）が前記連動部分（２３）によって上方に移動させられて前記縦溝（１５）内を滑ることができるように前記貫通開口（２２）から引き抜かれ、かつ前記連動部分（２３）が前記環状溝（１９）内においてその壁に接していて、前記シフトロッド（２）を軸方向に移動させると前記円筒状本体（１４）が一緒に移動するとともに前記係止ボルト（１６）が前記縦溝（１５）内を滑り、前記円筒状本体（１４）の軸方向運動が前記シフトフォーク（９）の揺動を生じさせ、
前記シフトロッド（２）を前記所定の角度以外の角度だけ回転させたときには、前記連動部分（２３）が前記軸方向に延びる溝（２０，２１）を滑って通れるように構成されていることを特徴とする自動車用変速機の変速段切換装置。
【請求項３】
前記係止ボルト（１６）は、その前記連動部分（２３）の側の端部（２４）に傾斜部を有しており、前記連動部分（２３）によるその移動が容易に行われるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載した自動車用変速機の変速段切換装置。
【請求項４】
前記連動部分（２３）は、直径方向に対向しつつ互いに同軸である一対のピンとして形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載した自動車用変速機の変速段切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用変速機の変速段切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誤って同時に二つの変速段が投入されることを阻止するために、フォーク状の機械的切換要素を互いにインターロックするインターロッキング装置が知られている。その変速段の同時投入は、変速機を損傷ないし破壊してしまう。
【０００３】
この種の複数のシフトフォークがその上に配置されている唯一のシフトロッドに対するインターロッキング装置は、ドイツ特許第４０１７９５７号明細書に記載されている。その場合、インターロック要素としてロッカーが設けられている。このロッカーは、それがシフトフォーク上に存在しているインターロック溝に拘束突起を介して係合しているとき、シフトフォークの動きを阻止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのドイツ特許明細書には、所望の変速段を投入するために必要な、その都度のシフトフォークがどのように制御ないし選択されるか、あるいはこの機構が精確にどのように作用するかについては記載されていない。ただ、シフトフォークがシフトロッドの回転および軸方向運動後によって揺動されることしか述べられていない。
【０００５】
たいていの公知の変速機は、所定のシフトフォークを選択ないし制御するために、複数のシフトロッドを有している。しかしこのような配置構造は、非常に大きな場所を必要とし、組立に経費がかかり、従って高価であるという欠点がある。
【０００６】
本発明の目的は、従来の技術を、単純で、安価で、確実であり、特に変速段を切り換えるための唯一のシフトロッドしか必要とされないように改良することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は請求の範囲第１項乃至第４項に記載の手段によって達成される。
【０００８】
本発明に基づく解決策によって、構造的な単純な方式で、誤操作あるいは誤動作が許されず、場所をとらず、非常に単純で安価に組立分解できるような切換装置が実現される。
【０００９】
本発明の有利な実施態様および形態は請求の範囲第１項乃至第４項および以下の図面を参照した実施例の説明から明らかである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
「参考例」
第１図および第２図は、シフトフォークを採用するものにしか適用されない参考例の切換装置を示している。
【００１１】
第１図には、参考例の切換装置の断面図が示されている。
【００１２】
変速機ハウジング１の中に、シフトロッド２が回転可能に、かつ軸方向に移動可能に支持されている。シフトロッド２上には、連結装置３が固定して配置されている。連結装置３はブッシュ状本体４を有し、この本体４には、その長手軸線に対して垂直に延びる溝５が加工されている。シフトフォーク９の上部８には、係止ボルト７がバイアスばねの作用のもとで軸方向に移動可能に支持されている。バイアスばねは、圧縮ばね１０として形成されている。係止ボルト７は、図示した位置において、圧縮ばね１０によって溝の表面に向けて押圧されている。シフトフォーク９は、変速機ハウジング１に対して揺動運動できる。このために、シフトフォーク９は両側のボルト１１、１２を中心として、揺動可能に変速機ハウジング１に支持されている。
【００１３】
シフトロッド２、および従ってブッシュ状本体４が回転されたとき、係止ボルト７は溝５の表面によって（紙面に関して）左側に圧縮ばね１０の力に抗して変位される。この軸方向変位は、係止ボルト７の（左側）自由端を、変速機ハウジングの孔２６の中に沈み込ませる。係止ボルト７がブッシュ状本体４の外周面に接したとき、軸方向の変位運動が終了する。そのとき、係止ボルト７の自由端は孔２６の中に完全に沈み込んでいる。上述の過程は、シフトフォーク９を変速機ハウジング１にインターロックさせる。
【００１４】
第２図は、上述の配置構造を斜視図で示している。
【００１５】
この図面において特に、ブッシュ状本体４に加工された溝５、並びにそれに接する係止ボルト７が良好に理解できる。唯一のシフトロッド２上に、複数のシフトフォーク９が配置されていること、および溝５が各本体４に互いにずらして配置され、各ブッシュ状本体４の円周部分範囲にわたってしか延びていないことが理解できる。
【００１６】
同形のブッシュ状本体４が、溝５に関して所定の角度だけずらしてシフトロッド２上に配置されている。この角度的にずらした配置は、常に所定の一本のシフトフォーク９しか選択されず作動されないように行われている。
【００１７】
本発明に基づく切換装置による所定の一つのシフトフォーク９の選択は、次のように行われる。
【００１８】
シフトロッド２を所定の角度（その大きさはどの変速段を投入しようとしているか、即ちどのシフトフォーク９を制御しようとしているかに左右される）だけ回転させることによって、係止ボルト７は、予め圧縮されている圧縮ばね１０によって対応した本体の溝５の表面に向けて押圧される。これは、図２において右側に位置するシフトフォーク９に当てはまる。係止ボルト７は、変速機ハウジング１のそれに対応した孔２６から去る。シフトロッド２を回転させた際、シフトフォーク９の上部８にある球状に形成された両側の接触面２７が、二つの連動体２８の間に入り込む。接触面２７およびブッシュ状本体４の連動体２８は、連動装置６を形成し、この連動装置６は溝５および係止ボルト７によって完全にされている。
【００１９】
いまシフトロッド２が軸方向に移動されたとき、シフトフォーク９はボルト１１、１２によって規定された回転軸線を中心として回転し、従って公知のようにスライドブロック２５を介して変速段の選択を行う。
【００２０】
他の変速段を投入しようとするとき、シフトロッド２は更に所定の角度だけ回転される。係止ボルト７は、溝５の表面によって圧縮ばね１０に抗して軸方向に移動され、変速機ハウジング１における対応した孔２６に入り込む。これによってシフトフォーク９が変速機ハウジング１に係止される。この過程において、連動体２８はシフトフォーク９の接触面２７を去って、第２図における左側のシフトフォーク９の例で明らかなように上を向く。シフトフォーク９は変速機ハウジング１に係止され、シフトロッド２の軸方向運動はこのシフトフォーク９に影響を与えない。他のシフトフォークにおいて、そこの係止ボルト７がブッシュ状本体４の溝５の表面に向けて押圧される。係止ボルト７は変速機ハウジング１の孔２６から去る。この過程において球状の接触面２７が連動体２８間の中間室に入り込む。
【００２１】
ブッシュ状本体４がその上に固定して設けられたシフトロッド２は、切削加工で一体に作られるか、シフトロッド２および本体４が別個に作られ、溶接、接着あるいはろう付けのような適当な接合法で互いに結合される。
【００２２】
切換フォーク並びにシフトフォークと共働する、本発明に基づく切換装置の異なった実施例が第３図〜第１４図に示されている。
【００２３】
これらの図面において、第１図および第２図において既に述べた構造部品と同一機能を有する構造部品にはそれと同一符号が付されている。
【００２４】
第３図および第４図にはそれぞれ切換フォーク（第３図）およびシフトフォーク（第４図）を備えた実施例が示されている。
【００２５】
「実施例」
第３図は、複数の連結装置３がその上に配置されている唯一のシフトロッド２を示している。
【００２６】
連結装置３の直ぐ下に、切換フォーク１３がこれに固く結合して配置され、これらの切換フォーク１３は常に連結装置と一緒に移動する。
【００２７】
連結装置３は、上側表面に縦溝１５を備えた円筒状本体１４を有している。連結装置３、即ち円筒状本体１４は軸方向に移動可能にシフトロッド２上に置かれている。縦溝１５の中に、圧縮ばね１０によって係止ボルト１６が押圧されている。
【００２８】
第４図において、シフトフォーク９が回転軸線１７を中心として回転でき、図示していない変速機における変速段を変更できる。
【００２９】
シフトフォーク９は、中間継手１８を介してそれぞれの連結装置３に結合されている。シフトロッド２ないし本体１４の軸方向運動が、中間継手１８によってシフトフォーク９のスライドブロック２５の揺動運動に変換される。
【００３０】
第５図は、円筒状本体１４を斜視図で拡大して示している。円筒状本体１４は、縦溝１５のほかにその内周面に環状溝１９および複数対の軸方向に延びる溝も有している。その各対の溝は両側に対向して位置する二つの溝であり、それらは符号２０、２１で示されている。縦溝１５は、一個所で環状溝１９に貫通開口２２によって接続されている。その貫通開口２２は環状溝１９および縦溝１５の交差によって生じている。
【００３１】
第６図は、円筒状本体１４を縦断面図で示し、その場合縦溝１５、環状溝１９、貫通開口２２並びに対を成して軸方向に延びる溝の一つがもう一度明らかに示されている。
【００３２】
第７図は、シフトロッド２を斜視図で示している。
【００３３】
シフトロッド２上に連動部分２３が配置されている。この連動部分２３は、本発明に基づく実施例においてピンとして形成され、例えばシフトロッド２の円周面にそれぞれ４５°ずれて配置されている。その場合、両側に対向して位置するピンは、その長手軸線が同軸的であるように配置されている。直径方向に対向して位置するピンは、シフトロッド２を横切って延びるピンと置き換えることもでき、その場合ピンの両端がそれぞれシフトロッド２から突き出される。その連動部分２３の寸法は、それらが円筒状本体１４における対を成して軸方向に延びる溝２０、２１および環状溝１９に案内され（第５図参照）、シフトロッド２の長手軸線に対して平行に移動できないしは長手軸線を中心として回転できるように寸法づけされている。
【００３４】
第８図は、（一部しか示されていない）切換フォーク１３が設けられている円筒状本体１４、シフトロッド２および係止ボルト１６を側面図で示しており、その係止ボルト１６は予め圧縮された圧縮ばね１０に基づいて、円筒状本体１４の表面にある、この図面では見えていない縦溝１５の中にかみ合い結合で係合している。その縦溝１５および係止ボルト１６は、係止ボルト１６が縦溝内を案内されるように寸法づけられている。
【００３５】
第９図には、本発明に基づく切換装置のシフトロッド２の中間位置が示されている。係止ボルト１６は、円筒状本体１４における縦溝１５に係合している。対を成して軸方向に延びる溝２０、２１も明らかに理解できる。シフトロッド２上における連動部分２３は、対を成して軸方向に延びる溝２０、２１に係合している。
【００３６】
変速段の選択過程が、第１０図〜第１２図に示されている。基本位置（第１０図）において、係止ボルト１６は縦溝１５および貫通開口２２の中に存在し、シフトロッド２の連動部分（図示せず）は、環状溝（ここでは見えていない）の中に存在している。どの変速段を投入しようとするかに関係する所定の角度だけシフトロッド２を回転することによって、シフトロッド２に取り付けられた連動部分２３が回転し、その回転角度位置に応じてシフトロッド２上に存在する丁度一つの円筒状本体１４において、係止ボルト１６が貫通開口２２からそれが縦溝１５内を滑ることができるように引き抜かれる（第１１図参照）。どの変速段が投入されるかに関係して円筒状本体１４の一つが選択される。
【００３７】
上述の過程に基づいて連動部分２３は、軸方向溝２０あるいは２１の前に位置せず、環状溝１９内においてその壁に接する（第９図参照）。シフトロッド２がいま軸方向に移動されたとき、円筒状本体１４は一緒に移動する。選択された円筒状本体１４の係止ボルト１６は、軸方向の移動過程中に縦溝１５内を滑り（第１２図参照）、シフトロッド２上に配置された他のすべての円筒状本体はそれぞれの係止ボルトによって固定して保持され、シフトロッド２がそれらの下を滑り抜け、それに付属されたシフトロッド２の連動部分２３が軸方向溝２０、２１を通って滑って通れる。
【００３８】
切換過程を容易にするために、係止ボルト１６は、その連動部分２３の側２４に傾斜部あるいは斜面を備えているので、これはシフトロッド２の長手軸線を中心とした回転運動中に、連動部分２３によって容易に上向きに移動される。
【００３９】
いま他の変速段を投入しようとするとき、シフトロッド２および従ってそこに切換フォークあるいはシフトフォークが設けられた円筒状本体１４も、最後に述べた位置から、係止ボルト１６が再び環状溝１９の上に精確に、即ち貫通開口２２の上にも精確に位置する程度に軸方向に移動される。いまシフトロッド２が所定の角度だけ回転されると、係止ボルト１６が再び貫通開口２２に係合し、円筒状本体１４が再びその基本位置に位置し、変速機ハウジング１に対して係止され、従って同時に連動部分２３も軸方向溝２０、２１の前に位置するので、シフトロッド２は軸方向運動の際にその下を滑る。
【００４０】
第１３図は、明瞭にするために第８図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図を示している。図面上、側範囲において縦溝１５と環状溝１９との結合部、即ち貫通開口２２が明らかに理解でき、同様に連動部分２３を備えたシフトロッド２も理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の切換装置を備えた変速機ハウジングの断面図（第２図のＩ−Ｉ線に沿った断面図）。
【図２】第１図における切換装置の斜視図。
【図３】切換フォークを備えた本発明の変速段切換装置の一実施例を示す斜視図。
【図４】シフトフォークを備えた本発明の変速段切換装置の一実施例を示す、第３図に相当する斜視図。
【図５】連結装置の本体の斜視図。
【図６】第５図におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った連結装置の本体の縦断面図。
【図７】複数の連動部分を持ったシフトロッドの斜視図、
【図８】シフトロッド上に置かれた連結装置の本体の側面図。
【図９】連結装置の本体の横断面図（第１０図におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図）。
【図１０】切換フォークあるいはシフトフォークの選択過程を概略的に示している固定装置の縦断面図。
【図１１】切換フォークあるいはシフトフォークの選択過程を概略的に示している固定装置の縦断面図。
【図１２】切換フォークあるいはシフトフォークの選択過程を概略的に示している固定装置の縦断面図。
【図１３】第８図におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った連結装置の本体の断面図。
【符号の説明】
１  変速機ハウジング
２  シフトロッド
３  連結装置
４  ブッシュ状本体
５  本体にある溝
６  連動装置
７  止めボルト
８  シフトフォークの上部
９  シフトフォーク
１０  圧縮ばね
１１  ボルト
１２  ボルト
１３  切換フォーク
１４  円筒状本体
１５  縦溝
１６  係止ボルト
１７  シフトフォークの回転軸線
１８  シフトフォークの中間継手
１９  環状溝
２０  対を成して軸方向に延びる溝
２１  対を成して軸方向に延びる溝
２２  貫通開口
２３  連動部分
２４  係止ボルトの連動部分側
２５  スライドブロック
２６  孔
２７  接触面
２８  連動体
【図１】
0003693344.tif 000002
【図２】
0003693344.tif 000003
【図３】
0003693344.tif 000004
【図４】
0003693344.tif 000005
【図５】
0003693344.tif 000006
【図６】
0003693344.tif 000007
【図７】
0003693344.tif 000008
【図８】
0003693344.tif 000009
【図１３】
0003693344.tif 000010
【図９】
0003693344.tif 000011
【図１０】
0003693344.tif 000012
【図１１】
0003693344.tif 000013
【図１２】
0003693344.tif 000014