(57)【要約】  本発明は、自動車の変速機（３０）用のパワーアシスト装置（１０）を備えたシフト装置（１１，４０）に関するもので、前記変速機（３０）のギヤを選択して切り替えるための手段と、パワーアシスト装置（１０）の制御ロッド（２０）と、で構成されている。当該制御ロッド（２０）に、アシストされるべき手によるシフト力が作用する。手段（９０、１００、１１２、１１４、１５０）が、パワーアシスト装置（１０）に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置（１０）の内部で、パワーアシスト力の発生前及び／または発生中に変更するために、設けられている。
2009526956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の変速機（３０）用のパワーアシスト装置（１０）を備えたシフト装置（１１、４０）であって、
当該変速機（３０）のギヤ段を選択して切り替えるための手段と、
アシストされるべき手によるシフト力が作用する、前記パワーアシスト装置（１０）の制御ロッド（２０）と、
を備え、
手段（９０、１００、１１２、１１４、１５０）が、パワーアシスト装置（１０）に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置（１０）の内部で、パワーアシスト力の発生前及び／または発生中に変更するために、設けられている
ことを特徴とするパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置。
【請求項２】
前記手段は、前記制御ロッド（２０）と協働するバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）であり、
当該バネ要素は、前記制御ロッド（２０）の一操作方向内で、異なる弾性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項３】
前記手段は、前記制御ロッド（２０）と協働するバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）であり、
当該バネ要素は、前記制御ロッド（２０）の両操作方向内で、異なる弾性を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項４】
前記制御ロッド（２０）は、一操作方向に操作される際、相次いで複数のバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）と協働する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項５】
前記バネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）の少なくとも一部に、予張力が与えられている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項６】
前記制御ロッド（２０）の操作は、ストロークリミッタ手段（１１６）によって制限されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項７】
前記制御ロッド（２０）の操作の制限は、前記ストロークリミッタ手段（１１６）によって、一操作方向においてより強く形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項８】
前記制御ロッド（２０）は、複数の部品（２０、８０、１０２）から構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項９】
前記バネ要素は、コイルバネ（９０、１００、１１２、１１４、１５０）として形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項１０】
前記バネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）は、ディスクバネとして形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項１１】
前記手段（９０、１００、１１２、１１４、１５０）は、弾性のある非金属の要素として形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、パワーアシスト装置を備えたシフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシフト装置では、シフトロッドの回転運動が、個々のシフトレーン（シフトゲート）を予め選択するのに役立ち、一般的に強いシフト力を必要としない。シフトロッドの軸方向の縦の動き（操作）は、所望のギヤ段の投入に役立つが、とりわけ重量車両の変速機の場合や運転席が変速機から離れて配置されている車両の場合、より大きなシフト力を必要とする。
【０００３】
バスやトラックのような今日の商用自動車は、前輪操舵構造を有するため、変速機の取付けには、変速機を不可避的に運転席から遠くに配設する（ずらす）という、スペース上の事情がある。とりわけ、アンダーフロアエンジン車やリヤエンジン車の場合、その距離が遠い。長くて時々ピンと張った状態で動くシフトリンケージや、ケーブル操作シフトの場合のシフトケーブルによって、機械的なシフトギヤの場合、正確なギヤ段選択がしばしば阻害される。
【０００４】
自動車の運転者が注意を完全に交通状況に向けることができるよう、運転者は、自動車の運転に必要なすべての操作において、可能な限り負担軽減されアシストされなければならない。
【０００５】
運転者は、誰もが、困難な交通状況の中でのシフト変速機（マニュアル変速機）の障害のない操作が如何に重要であり得るかを知っている。あらゆる大きさの商用車向けの空圧式のシフトアシストが、ここで、その対策となるかもしれない。
【０００６】
パワーアシスト装置を備えた従来公知のシフト装置は、部分的に変速機に直接取り付けられ、外側からアクセス可能な制御ロッドとピストンロッドとを有している。シフトリンケージは、制御ロッドと結合されている。制御ロッドの長手方向の動きを介して、アシストが作動される。この制御方式は、２本のロッドシフトまたはケーブル操作シフトとの関連で見られる。この場合の欠点は、ベローズを介した制御ロッドおよびピストンロッドのシールと、潤滑が無いことである。トラックの場合、この箇所は、かなりの汚れにさらされる。シフトリンケージのギヤ比を変更すると、パワーアシストの開始も変わる。あるいは、パワーアシストは、バルブの変更によってリンケージギヤ比に適合されなければならない。このことは、互いから分離された制御バルブとサーボシリンダで構成されるシフトアシスト装置にも当てはまる。バルブおよびシリンダは、ボールジョイントを介して、シフトレバーとコンソールとに結合されている。コンソールは、変速機に固定されているこの配置には、シフトの度に当該部分が変速機と車両フレームに対して相対的に移動し、それによって、バルブとシリンダーとに互いに結合されているエア配管が摩耗する可能性がある、というもう一つの欠点がある。
【０００７】
この問題を解決した構造の空圧式シフトアシスト装置が知られている。それは、機械式−空圧式の制御部と、独立した空圧式の動力部と、から構成されている。問題を解決した構造のシフトアシスト装置は、Ｌｏｏｍａｎｎ著の、歯車変速機（Zahnradgetrieb）、第二版、シュプリンガー出版社、１９８８年、２２５ページ、から知られている。制御部は、機械式に動作する制御バルブであり、シフトリンケージによって作動される。ギヤ段選択時の選択運動の伝達は、この場合、機械的に直接変速機に対して行われる。シフト運動の伝達時には、制御バルブが作動され、同時に、手によるシフト力が機械的にレバーを介して変速機に伝達される。このとき、手によるシフト力は、エアシリンダによって、補助的に空圧式にアシストされる。この場合、このエアシリンダは、油圧ダンパが内蔵された２位置シリンダとして、空圧式の動力部を形成する。しかしこの場合、手によるシフト力に直接的に比例した関係は実現されない。また、制御部と動力部との間の距離が長く、取付けはスペースを奪う。さらに、制御部と動力部との間の圧縮空気配管の損傷を回避することができない。
【０００８】
ＤＥ１９５３９４７１から、制御バルブと動力部とが一つのコンポーネントの中に組み合わされているシフト装置が知られている。このシフト力は、運転者のシフト力に応じ、それに比例して強められ、マニュアルシフト変速機の場合と同様の作用効果が得られる。運転者は、シフトの感覚、ギヤが入っているかどうか、あるいは、同期段階がどれだけ長く続くか、の感触を失わず、直接感じることができる。しかしながら、このシフト装置の場合でも、空圧式アシスト装置の制御可能性には、依然として改善の必要性が残っている。
【０００９】
ＤＥ１９８４００５２Ａ１から、パワーアシスト装置付きのシフト装置が知られている。このシフト装置では、パワーアシスト装置から送出されたシフト力が、シフト装置内に軸方向に固定配置された中空軸に伝達可能であり、当該中空軸は、中央のシフトシャフトを包囲し、中央のシフトシャフトとともにシフトレールをシフトするために回転可能である。ＤＥ１９８４００５２Ａ１の内容（対象物）は、ここに全面的に組み込まれる（援用される）。
【００１０】
ＤＥ１０２００４０４２６０９Ａ１から、シフト装置用のパワーアシスト装置の特性曲線が知られている。それは、作用する手によるシフト力に対して、異なる勾配や異なる比例（関係）を有する。ＤＥ１０２００４０４２６０９Ａ１の内容も、ここに全面的に組み込まれる。
【００１１】
最後に、ＤＥ１９８３９８５４Ａ１から、パワーアシスト装置を有するシフト装置が知られている。その内容は、やはりここに全面的に組み込まれる。ＤＥ１９８３９８５４Ａ１には、圧力リミッタ装置が設けられている。これは、リザーバとパワーアシスト装置との間に設けられている。この圧力リミッタ装置によって、パワーアシスト装置に送られる圧縮空気が制限される。圧縮空気を制限することにより、アシスト力が加えられる構成部品の許容負荷への適合を達成するように、アシスト力の制限が行われる。とりわけ、シフト時にシフトレールによってアシスト力で作動される個々のギヤ段の同期装置において、同期の負荷を軽減することができる。これによって、同期化において回転数を適合させる摩擦面が、さほど大きな負荷を受けず、長い寿命を得る。
【００１２】
目標とされる調整は、異なるシフトレーンでは異なる強さのアシスト力が供給される、というように提供され得る。例えば、低速のギヤ段では、必要なアシスト力は、高速のギヤ段の場合よりも大きく、同じ大きさのアシストでは、同期の負荷が過大になり得るか、あるいは、手によるシフト力へのアシストが不十分になり得る。
【００１３】
このように形成されたシフト装置は、手間がかかり、高価であり、さらに追加の構成部品を必要とし、かつ、パワーアシスト力の可変制限に対する要求をほとんど満たすことができない。
【発明の開示】
【００１４】
本発明の課題は、パワーアシスト力の可変かつ低コストな特性と、パワーアシスト力の制限と、を可能にするようなシフト装置を提供することである。
【００１５】
前記課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を備えたシフト装置によって解決される。実施の形態は、下位請求項の対象である。
【００１６】
本発明によれば、自動車の変速機用のパワーアシスト装置付きのシフト装置は、当該変速機のギヤ段を選択して切り替えるための手段と、サポート（アシスト）されるべき手によるシフト力が作用する、前記パワーアシスト装置の制御ロッドと、を備えている。この場合、パワーアシスト装置に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置自体の内部で、パワーアシスト力の発生前及び／または発生中に変更して、パワーアシスト装置の作用に影響を及ぼすために、所定の手段が設けられている。
【００１７】
特に有利な実施の形態では、制限手段が、制御ロッドと協働するバネ要素として形成されており、当該バネ要素は、前記制御ロッドの一操作方向内で、あるいは、前記制御ロッドの両操作方向内で、異なる弾性を有する。この場合、ある実施の形態では、前記制御ロッドが一操作方向に操作される際に相次いで複数のバネ要素と協働する、ということが考慮され得る。有利な実施の形態として、バネ要素の少なくとも一部に、予張力が与えられ得る。
【００１８】
本発明の一つの実施の形態では、制御ロッドの操作がストロークリミッタ手段によって制限される、ということが考慮される。この場合、有利な態様では、制御ロッドの操作の制限は、前記ストロークリミッタ手段によって、一操作方向において、他の操作方向と比べて、より強く形成され得る。
【００１９】
更なる実施の形態では、制御ロッドが複数の部品から構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、図面に基づいて、より詳しく説明される。
図１は、従来技術によるシフト装置を示している。
図２は、本発明によるシフト装置の断面図を示している。
図３は、側面の断面図を示している。
図４は、パワーアシスト装置の側面図を示している。
図５は、図４に従う断面としての実施の形態を示している。
図６は、図４に従う断面としての他の実施の形態を示している。
図７は、図４に従う断面としての他の実施の形態を示している。
図８は、サーボ特性曲線の推移を示している。
【００２１】
図１は、従来技術による自動車のシフト装置２の概略図を示している。シフトレバー４から、シフトロッド６が、レバー方向変換器８を介して、空圧式パワーアシスト装置１０付きシフト装置１１にまで至っている。空圧式パワーアシスト装置１０は、接続配管１２を有しており、当該接続配管１２は、リザーバ１４に至っている。リザーバ１４から、空圧式パワーアシスト装置１０に、圧縮空気が供給される。レバー方向変換器８は、第１レバー１６を有しており、当該第１レバー１６は、シフトロッド６と、好適には関節状に（ジョイントで）連結されている。レバー方向変換器８は、第２レバー１８を有しており、当該レバー１８は、空圧式パワーアシスト装置１０内に配置された制御ロッド２０に係合している。さらに、空圧式パワーアシスト装置１０内には、ピストンロッド２２が設けられている。当該ピストンロッド２２内に、レバー２４が係合している。レバー２４は、回転可能なシフトシャフト２６を介して、変速機３０内でレバー２８と結合されている。レバー２８は、シフトレール３２に係合しており、当該シフトレール３２によって公知の態様で変速機のギヤ比が切り替えられ得る。レバー２４の動きは、シフトシャフト２６を介して、レバー２８の動きに伝達される。その結果、レバー２８は、シフトレール３２を、軸方向の動きでシフトさせることができる。この動きの場合、シフトレール３２は、好適には３つの位置を占める。それぞれ切り替えられたギヤ比に対応する２つの軸方向の端部位置と、それらの端部位置の間に位置する、変速機のニュートラルポジションに対応する中間位置、である。
【００２２】
図２は、平面図で、本発明によるシフト装置４０の断面を示している。ここでは明示されていない図１のレバー１６は、噛合歯４２を介して、中央のシフトシャフト４４と回転しないように結合されている。シフトシャフト４４は、シフト装置４０の保護キャップ４６を貫通し、シフトシャフトの周囲でシャフトシールリング４８によってシールされる。シフトシャフトは、中空軸５２の内側で、軸５０の回りを回転可能に軸受けされている。中空軸５２は、シフト装置４０の内側で、軸５０の回りを回転可能に、しかし、軸５０に沿って軸方向には移動不可に、配置されている。シフトシャフト４４は、その周囲に、軸５０に沿って設けられた溝５４を有している。この溝の中に、ピン５６が嵌入している。このピン５６は、レバー１８の中で、回転可能に軸受けされている。この回転可能性を改善するために、ピン５６は、レバー１８内のニードルブッシュ５８に軸受けされている。ピン５６は、軸５０に沿ったシフトシャフト４４の軸方向の移動は可能である一方、シフトシャフト４４が軸５０の回りに回転するとレバー１８が揺動する、というように溝５４に配置されている。ピン５６の回転可能な軸受けにより、ピン５６と溝５４との間の摩擦損失が回避され、シフトシャフト４４にトルクが加えられているときでも、シフトシャフト４４の軸５０に沿った軸方向の軽快な動きが可能である。前記トルクは、ピン５６を介して、空圧式パワーアシスト装置１０で支持される。
【００２３】
レバー１８は、ボルト６２上に回転可能に配置されたローラ６０を有している。当該ローラ６０は、空圧式パワーアシスト装置１０の制御ロッド２０に係合している。これにより、レバー１８と制御ロッド２０との間の摩擦損失が最小化され、これによって、摩擦の少ない、ほとんど磨耗のない、手によるシフト力の空圧式パワーアシスト装置１０への伝達が達成され得る。
【００２４】
空圧式パワーアシスト装置１０によって発生されるブースト力は、ピストンロッド２２からレバー２４に伝達され、そこから中空軸５２に伝達される。中空軸５２は、２つの長穴６４を有している。この長穴６４を、ピン６６が貫通して突出している。当該ピン６６は、レバー２８に固定されている。当該レバー２８は、ここに明示されていないシフトレール３２に係合している。ピン６６は、シフトシャフト４４の開口部も貫通して突出しており、シフトシャフト４４と中空軸５２とを共に回転させる。このとき、開口部は、その内径がピン６６の外径よりも大きく形成されるように、設けられている。これによって、シフトシャフト４４と中空軸５２との間に、わずかな回転の遊びが生じる。これによって、シフトシャフト４４及びレバー１８を介して、中空軸５２がシフトシャフト４４によって直接一緒に回転される必要なしに、空圧式パワーアシスト装置１０が作動され得ること、が保証される。制御ロッド２０の調整ストロークが超えられる時、空圧式パワーアシスト装置１０の確実なバイパス（迂回）が行われる。例えば、アシスト停止の場合、あるいは、手によるシフト力が増した場合、これは直接に同期化装置に伝達される。中空軸５２の長穴６４は、中空軸５２及びレバー２８内でのシフトシャフト４４の軸方向の動きを可能し、それによって、妨害のない増幅されないセレクタの動きを可能にする。
【００２５】
図３は、シフト装置の側面の断面図を示している。シフトシャフト４４の溝５４内に、ピン５６が嵌入している。このピン５６は、レバー１８のニードルブッシュ５８の中で回転可能に軸受けされている。シフトシャフト４４は、中空軸５２に包含（包囲）されている。レバー１８は、ボルト６２上で容易に回転可能に配置されたローラ６０で、制御ロッド２０のポケット７０の中に嵌入（噛み合い）しており、手によるシフト力の空圧式パワーアシスト装置１０への摩擦の少ない伝達を可能にしている。
【００２６】
図４は、パワーアシスト装置１０付きシフト装置の側面断面図を示している。使用されている参照記号は、他の図の参照記号に相当している。白抜きの部分は、図５乃至図７のところで詳述する。
【００２７】
図５は、本発明に従う一実施の形態のパワーアシスト装置１０の一断面である。ここでは、制御ロッドに、延長部８０が設けられている。コイルバネ９０が、制御ロッド２０を径方向に包囲しており、ストッパ９２及びガセット要素（Winkelelement）９４と軸方向に協働する。ストッパ９２は、制御ロッド２０に固定されており、制御ロッド２０の第１操作（動作）方向において移動されることができる。ガセット要素９４は、制御ロッド２０のストッパ９５に当接しており、当該ストッパ９５によって、制御ロッド２０の第２操作方向において移動されることができる。作動ピストン８６、８８は、制御ロッド２０上で移動可能に配置されている。
【００２８】
制御ロッド２０上には、ディスク９６と、もう一つのガセット要素９８と、が設けられており、それらはそれらの間にもう一つのコイルバネ１００を保持している。コイルバネ９０及び１００は、異なるバネ率ないし弾性を有している。同様に、コイルバネは、まとめて、あるいは個別に、予張力を与えた状態にしておくことが可能である。
【００２９】
今、制御ロッド２０が、手によるシフト力によって、例えば図面右側へ向けての操作方向に力が加えられると、制御ロッド２０と延長部８０とは、同様に右側へ動く。ディスク９６は、コイルバネ１００をガセット要素９８に向けて押す。ガセット要素９８は、包囲しているハウジング８４に当接しており、それによって、コイルバネ１００は、制御ロッド２０がさらに動く際に圧縮される。
【００３０】
行程が進むと、作動ピストン８８がバルブスライダ１１８に当たり、それによって、バルブ１１７が開く。今、制御ロッド２０が、手によるシフト力を高めることによって、さらに右方向に操作（移動）されると、作動ピストン８８及びバルブスライダ１１８は、達成されている力の均衡に基づいて、それらがその前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド２０は、これら２つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ９０は、ストッパ９２とガセット要素９４との間でさらに圧縮される。このとき、新たな力の均衡が再び生じて、それによって、図８に示されたサーボパワーの推移が生じる。制御ロッド２０の相対的な動きと、それに伴うコイルバネ９０の圧縮は、シフトシャフト４４と中空軸５２との間の回転の遊び（図２及び図３）が吸収（解消）されるまで、継続され得る。
【００３１】
延長部８０には、もう一つのコイルバネ１５０が配置されている。これは、ガセット要素１５２と延長部８０上に固定配置されたストッパ１５４との間に嵌め込まれている。このガセット要素１５２は、延長部８０上に固定されたもう一つのストッパ１５６と軸方向に接している。
【００３２】
制御ロッド２０が図面で左に操作される場合、それに応じて、制御ロッド２０と延長部８０とが左に移動する。このとき、作動ピストン８６がバルブスライダ１１９を押し、それによって、バルブ１１７が開く。今、制御ロッド２０が、手によるシフト力を高めることによって、さらに左方向に操作（移動）されると、作動ピストン８６及びバルブスライダ１１９は、達成されている力の均衡に基づいて、それらが以前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド２０は、これら２つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ１５０は、ストッパ１５４とガセット要素１５２との間でさらに圧縮される。このとき、新たな力の均衡が再び生じて、それによって、図８に示されたサーボパワーの推移が生じる。制御ロッド２０の相対的な動きと、それに伴うコイルバネ１５０の圧縮は、シフトシャフト４４と中空軸５２との間の回転の遊び（図２及び図３）が吸収（解消）されるまで、継続され得る。
【００３３】
それぞれ作動ピストン８８及び８６に作用するガセット要素９４及び１５２の代わりに、コイルバネ９０及び１５０を直接作動ピストン８８及び８６に作用させることも、同様に可能である。その場合、コイルバネ９０及び１５０のピストン面ないしストッパ９２及び１５４との接触面は、コイルバネ９０及び１５０の直径に適合したここでは明示されない支持ディスクによって、改善され得る。
【００３４】
図６は、延長部１０２が制御ロッド２０に設けられている構成を示している。この延長部１０２は、制御ロッドと堅固に結合されている。機能的に、一体の制御ロッド２０が設けられてもよい。延長部１０２上に、３個のガセット要素１０４、１０６、１０８が設けられている。ガセット要素１０４は、作動ピストン１１０の方向に向けられており、一つの軸方向にストッパによって固定されている。ガセット要素１０４とガセット要素１０８との間には、コイルバネ１１２が設けられている。それは、静止状態で予張力があるように、あるいは、予張力がないように、取り付けられ得る。コイルバネ１１２の径方向内側には、別のコイルバネ１１４が配置されている。コイルバネ１１４も、同様に、静止状態で予張力があるように、あるいは、予張力がないように、取り付けられている。コイルバネ１１４は、ガセット要素１０６と１０８との間に保持されており、それら２つの要素はトッパを介して、延長部１０２の片側にロックされている。
【００３５】
制御ロッド２０と延長部１０２とが左に操作（移動）されると、作動ピストン１１０がバルブスライダ１１９に当たり、それによって、バルブ１１７が開く。今、制御ロッド２０が、手によるシフト力を高めることによって、さらに左方向に操作（移動）されると、作動ピストン１１０及びバルブスライダ１１９は、達成されている力の均衡に基づいて、それらがその前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド２０は、これら２つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ１１２は、ガセット要素１０４とガセット要素１０８との間で、ガセット要素１０４がガセット要素１０６に当たるまで、圧縮される。それによって、圧縮バネ１１２及び１１４が、共に圧縮される。
【００３６】
図７は、図６に従う構成を示しているが、ここでは、ストロークリミッタ１１６が設けられている。それは、例えば、ガセット要素１０４の延長部として形成されており、以前のガセット要素１０４と１０８のストッパに互いに至っている。図６に従って、一つのコイルバネ１１４のみが使用される場合、中間のガセット要素１０６を放棄（省略）することができる。その場合、図６におけるような弾性の段階付けはできない。
【００３７】
図８は、例示的に考えられる多数の構成について、手によるシフト力を介して描かれるパワーアシスト力の推移を図式的に示している。
【００３８】
パワーアシスト装置１０に設計上予め与えられている特性曲線１２０は、直線状であり、当該パワーアシスト装置の制御領域の末端で最大のパワーアシスト力に達するまで、常に上昇するように推移する。この特性曲線１２０は、例えばバネの形で何らの弾性も与えられていない時、与えられるであろう。特性曲線１２１は、予張力が与えられていないバネの場合の推移を示している。特性曲線１２２は、予張力が与えられていない２本のバネが使用された、例えば図６のような場合の、サーボパワーの推移を示している。第１屈折点１２４までは、コイルバネ１１２のみが作用し、それ以降は、２本のコイルバネ１１２及び１１４が作用する。特性曲線１２６は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが使用された場合の、サーボパワーの選択的な推移を示している。第１屈折点１２８から第２屈折点１３０までは、まず、予張力が与えられているバネが作用し、それ以降は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが作用する。
【００３９】
特性曲線１３２は、同様に、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが使用された場合の、サーボパワーの選択的な推移を示している。ここでは、まず、予張力が与えられていないバネが、第１屈折点１３４まで作用する。第１屈折点１３４から第２屈折点１３６までは、本質的に、予張力が与えられているバネが作用し、それ以降は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが作用する。
【００４０】
図８の右側（下側）のグラフでは、ストロークリミッタ手段を使用した場合の例示的な特性曲線の推移が描かれている。特性曲線１３８、１４０、１４２の各最上部分で、ストロークリミッタ手段が作用している。その結果、これらの特性曲線は、非弾性特性曲線１２０と同じ上昇を示している。
【００４１】
特性曲線１３８は、予張力が与えられていない２本のバネが使用された、例えば図７のような場合の、サーボパワーの推移を示している。第１屈折点１４４までは、コイルバネ１１２のみが作用し、それ以降第２屈折点１４６までは、２本のコイルバネ１１２と１１４が作用する。屈折点１４６からは、ストロークリミッタ１１６が作用し、手によるシフト力が、特性曲線１２０と同様の上昇に従って伝達される。特性曲線１４２では、予張力が与えられた２本のバネが、ストロークリミッタの介入まで作用する。特性曲線１４０では、まず、予張力が与えられていないバネが作用し、その後、予張力が与えられたバネが作用し、そして、２本のバネが一緒に作用し、最後に、ストロークリミッタが作用する。
【００４２】
図８に示されている推移は、基本的に、圧縮らせんコイルばねを使用した場合の特性曲線に相当する。例えばディスクバネ（皿バネ）のような他の弾性要素を使用した場合、特性曲線において、漸進的推移も逓減的推移も、多様な態様で生じ得る。
【００４３】
作用するシフト力を制限することによって、パワーアシスト装置内で発生する圧力も、それによるパワーアシスト力も、影響され得る。その結果、パワーアシスト力は、所定の値を超えない。
【００４４】
本発明によれは、従来技術における高価な圧力制限バルブの配置を省略することができる。また、変速機内の各同期装置に対して、最大許容パワーアシスト力の個別の制限が達成され得る。一つあるいは複数のギヤ段に対して、正確に規定された弾性を割り当てることができる。これによって、パワーアシストは、最大のパワーアシスト力に至るまで、適合され得る。
【００４５】
本発明に従って使用可能な手段、例えばバネ要素は、弾性のある非金属要素によっても形成され得る。同様に、制御ロッド２０を所定の領域で弾性的に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術によるシフト装置を示している。
【図２】本発明によるシフト装置の断面図を示している。
【図３】側面の断面図を示している。
【図４】パワーアシスト装置の側面図を示している。
【図５】図４に従う断面としての実施の形態を示している。
【図６】図４に従う断面としての他の実施の形態を示している。
【図７】図４に従う断面としての他の実施の形態を示している。
【図８】サーボ特性曲線の推移を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月9日(2008.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の変速機（３０）用のパワーアシスト装置（１０）を備えたシフト装置（１１、４０）であって、
当該変速機（３０）のギヤ段を選択して切り替えるための手段と、
アシストされるべき手によるシフト力が作用する、前記パワーアシスト装置（１０）の制御ロッド（２０）と、
アシストされた手によるシフト力を変速機（３０）のギヤ段を切り替えるための手段に伝達するピストンロッド（２２）と、
を備え、
前記制御ロッド（２０）は、パワーアシスト装置（１０）内の中央で、前記ピストンロッドを操作するピストンの内側に配置されており、
前記制御ロッド（２０）には、同心に取り囲む手段（９０、１００、１１２、１１４、１５０）が設けられており、
当該手段は、弾性を有しており、パワーアシスト力の発生前及び／または発生中、パワーアシスト装置（１０）に作用する手によるシフト力をパワーアシスト装置（１０）の内部中央に伝達する際、当該弾性に依存してパワーアシスト力を変更するようになっている
ことを特徴とするパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置。
【請求項２】
前記手段は、前記制御ロッド（２０）と協働するバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）であり、
当該バネ要素は、前記制御ロッド（２０）の一操作方向内で、異なる弾性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項３】
前記手段は、前記制御ロッド（２０）と協働するバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）であり、
当該バネ要素は、前記制御ロッド（２０）の両操作方向内で、異なる弾性を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項４】
前記制御ロッド（２０）は、一操作方向に操作される際、相次いで複数のバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）と協働する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項５】
前記複数のバネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）は、互いに同心に配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項６】
前記バネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）の少なくとも一部に、予張力が与えられている
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項７】
前記制御ロッド（２０）の操作は、ストロークリミッタ手段（１１６）によって制限されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項８】
前記制御ロッド（２０）の操作の制限は、前記ストロークリミッタ手段（１１６）によって、一操作方向においてより強く形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項９】
前記制御ロッド（２０）は、互いに堅固に結合された複数の部品（２０、８０、１０２）から構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項１０】
前記バネ要素は、コイルバネ（９０、１００、１１２、１１４、１５０）として形成されている
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項１１】
前記バネ要素（９０、１００、１１２、１１４、１５０）は、ディスクバネとして形成されている
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【請求項１２】
前記手段（９０、１００、１１２、１１４、１５０）は、弾性のある非金属の要素として形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のパワーアシスト装置（１０）付きシフト装置（１１、４０）。
【国際調査報告】
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