(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）と第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を切り換える装置であって、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）を介して第１素子（Ｅ１）と第２素子（Ｅ２）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を介して前記第２素子（Ｅ２）と第３素子（Ｅ３）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）の駆動は、共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の第１シフト方向（Ｔ１）に沿った長手方向の移動によって生じ、第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｅ，Ｄ）の駆動は、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の、前記第１シフト方向（Ｔ１）と反対の第２シフト方向（Ｔ２）に沿った長手方向の移動によって生じ、第１シフト状態（Ｓ１）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は閉じ、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は開いており、第２シフト状態（Ｓ２）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は開き、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は閉じている装置において、前記第１素子（Ｅ１）及び前記第３素子（Ｅ３）が相互に連結され、前記第１素子（Ｅ１）が前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）によって両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）の内の一つに移動されることによって第３素子（Ｅ３）の移動が調整される、又はその逆であり、前記第２素子（Ｅ２）が両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）に固定され、
前記第１素子（Ｅ１）が遊星歯車セット（Ｐ）のキャリア （Ｓｔ）と回転不能に結合され、前記第３素子（Ｅ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の太陽歯車 （Ｓｏ）又は内歯車（Ｈｏ）と回転不能に結合され、前記共通の駆動素子（ＢＥ１／ＢＥ２／ＢＥ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の第１側面に配置され、前記第２素子（Ｅ２）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記第１側面と対向する第２側面に配置されることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記第１素子（Ｅ１）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記キャリア（Ｓｔ）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記第３素子（Ｅ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記太陽歯車（Ｓｏ）と回転不能に 結合され、該太陽歯車（Ｓｏ）に対して軸方向に移動可能である、又は、前記第３素子（Ｅ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記内歯車（Ｈｏ）と回転不能に結合され、該内歯車（Ｈｏ）に対して軸方向に移動可能であることを特徴とする装置。
【請求項４】
第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）と第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を切り換える装置であって、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）を介して第１素子（Ｅ１）と第２素子（Ｅ２）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を介して前記第２素子（Ｅ２）と第３素子（Ｅ３）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）の駆動は、共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の第１シフト方向（Ｔ１）に沿った長手方向の移動によって生じ、第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｅ，Ｄ）の駆動は、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の、前記第１シフト方向（Ｔ１）と反対の第２シフト方向（Ｔ２）に沿った長手方向の移動によって生じ、第１シフト状態（Ｓ１）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は閉じ、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は開いており、第２シフト状態（Ｓ２）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は開き、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は閉じている装置において、前記第１素子（Ｅ１）及び前記第３素子（Ｅ３）が相互に連結され、前記第１素子（Ｅ１）が前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）によって両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）の内の一つに移動されることによって第３素子（Ｅ３）の移動が調整される、又はその逆であり、前記第２素子（Ｅ２）が両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）に固定され、
前記第２素子（Ｅ２）は前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記内歯車（Ｈｏ）と回転不能に 結合され、該内歯車（Ｈｏ）は相互に分けられた第１セグメント（Ｈｏ‐１）及び第２セグメント（Ｈｏ‐２）を備え、前記第１素子（Ｅ１）によって、前記第１セグメント（Ｈｏ‐１）又はそれと結合されたシャフトの一部への回転不能な結合が構成され、前記第３素子（Ｅ３）によって、前記第２セグメント（Ｈｏ‐２）又はそれと結合されたシャフトの一部への回転不能な結合が構成されることを特徴とする装置。
【請求項５】
第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）と第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を切り換える装置であって、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）を介して第１素子（Ｅ１）と第２素子（Ｅ２）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）を介して前記第２素子（Ｅ２）と第３素子（Ｅ３）の間に回転不能な形状結合を構成し、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）の駆動は、共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の第１シフト方向（Ｔ１）に沿った長手方向の移動によって生じ、第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｅ，Ｄ）の駆動は、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の、前記第１シフト方向（Ｔ１）と反対の第２シフト方向（Ｔ２）に沿った長手方向の移動によって生じ、第１シフト状態（Ｓ１）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は閉じ、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は開いており、第２シフト状態（Ｓ２）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は開き、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は閉じている装置において、前記第１素子（Ｅ１）及び前記第３素子（Ｅ３）が相互に連結され、前記第１素子（Ｅ１）が前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）によって両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）の内の一つに移動されることによって第３素子（Ｅ３）の移動が調整される、又はその逆であり、前記第２素子（Ｅ２）が両シフト方向（Ｔ１，Ｔ２）に固定され、
前記第２素子（Ｅ２）は前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記太陽歯車（Ｓｏ）と回転不能に結合され、前記太陽歯車（Ｓｏ）は相互に分けられた第１セグメント（Ｓｏ‐１）及び第２セグメント（Ｓｏ‐２）を備え、前記第１素子（Ｅ１）によって前記第１セグメント（Ｓｏ‐１）又はそれと結合するシャフトの一部への回転不能な結合が構成され、前記第３素子（Ｅ３）によって前記第２セグメント（Ｓｏ‐２）又はそれと結合するシャフトの一部への回転不能な結合が構成されることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、前記共通の駆動素子（ＢＥ１，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）と、前記第１素子（Ｅ１）及び前記第３素子（Ｅ３）の内の少なくとも一つとの間の前記動作結合にバイパス装置（Ｍ，Ｍ１，Ｍ２）が配置され、これによって前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）と前記第１素子（Ｅ１）又は前記第３素子（Ｅ３）との間の速度差が補正されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）と前記第１素子（Ｅ１）の間の前記動作結合に第１バイパス装置（Ｍ１）が配置され、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）と前記第３素子（Ｅ３）の間の前記動作結合に第２バイパス装置（Ｍ２）が配置され、前記第１バイパス装置（Ｍ１）及び前記第２バイパス装置（Ｍ２）が相互に平行に配置されることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の装置において、前記少なくとも一つのバイパス装置（Ｍ，Ｍ１，Ｍ２）が前記キャリア（Ｓｔ）の半径方向内側に配置される装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の装置において、第３シフト状態（Ｓ３）において、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）が開いている装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも一つの装置を備える、自動車用の変速機（Ｇ）。
【請求項１１】
主歯車セット（ＨＲＳ）を有する自動車用変速機（Ｇ）であって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）は複数のシャフトを有する少なくとも二つの遊星歯車セット（Ｐ１，Ｐ２）を備え、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の少なくとも一つの選択されたシャフトである第２素子（Ｅ２）に第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び 第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）が割り当てられ、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）によって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトと前記変速機（Ｇ）の第１素子（Ｅ１）の間に回転不能な形状結合が形成され、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）によって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトと前記変速機（Ｇ）の更なる第３素子（Ｅ３）の間に回転不能な形状結合が構成され、第１シフト状態（Ｓ１）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は閉じ、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は開いており、第２シフト状態（Ｓ２）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は開き、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は閉じている自動車用変速機において、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトは軸方向に固定され、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトに一つ又は複数のスプライン（Ｚ２）が配置され、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）によって前記選択されたシャフトと回転不能な形状結合が構成され、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）の相補的なスプライン（Ｚ１，Ｚ３）が相互に連結されて軸方向に移動可能であり、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトの軸に平行な第１シフト方向（Ｔ１）に沿った共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の移動によって、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）の前記スプライン（Ｚ１）が前記スプライン（Ｚ２）と前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトで噛み合い可能となり、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の前記第１シフト方向（Ｔ１）と反対の第２シフト方向（Ｔ２）に沿った移動によって、 前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）の前記スプライン（Ｚ３）が、該スプライン（Ｚ２）と前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトにおいて係合可能になり、
前記第１素子（Ｅ１）が遊星歯車セット（Ｐ）のキャリア （Ｓｔ）と回転不能に結合され、前記第３素子（Ｅ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の太陽歯車 （Ｓｏ）又は内歯車（Ｈｏ）と回転不能に結合され、前記共通の駆動素子（ＢＥ１／ＢＥ２／ＢＥ３）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の第１側面に配置され、前記第２素子（Ｅ２）が前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記第１側面と対向する第２側面に配置されることを特徴とする変速機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の変速機（Ｇ）において、第３シフト状態（Ｓ３）において、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）が開いていることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１３】
主歯車セット（ＨＲＳ）を有する自動車用変速機（Ｇ）であって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）は複数のシャフトを有する少なくとも二つの遊星歯車セット（Ｐ１，Ｐ２）を備え、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の少なくとも一つの選択されたシャフトである第２素子（Ｅ２）に第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び 第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）が割り当てられ、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）によって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトと前記変速機（Ｇ）の第１素子（Ｅ１）の間に回転不能な形状結合が形成され、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）によって、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトと前記変速機（Ｇ）の更なる第３素子（Ｅ３）の間に回転不能な形状結合が構成され、第１シフト状態（Ｓ１）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は閉じ、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は開いており、第２シフト状態（Ｓ２）において前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）は開き、前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）は閉じている自動車用変速機において、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトは軸方向に固定され、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトに一つ又は複数のスプライン（Ｚ２）が配置され、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）によって前記選択されたシャフトと回転不能な形状結合が構成され、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）及び前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）の相補的なスプライン（Ｚ１，Ｚ３）が相互に連結されて軸方向に移動可能であり、前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトの軸に平行な第１シフト方向（Ｔ１）に沿った共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の移動によって、前記第１シフト素子（ＳＥ１，Ａ，Ｂ，Ｅ）の前記スプライン（Ｚ１）が前記スプライン（Ｚ２）と前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトで噛み合い可能となり、前記共通の駆動素子（ＢＥ，ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３）の前記第１シフト方向（Ｔ１）と反対の第２シフト方向（Ｔ２）に沿った移動によって、 前記第２シフト素子（ＳＥ２，Ｆ，Ｃ，Ｄ）の前記スプライン（Ｚ３）が、該スプライン（Ｚ２）と前記主歯車セット（ＨＲＳ）の前記選択されたシャフトにおいて係合可能になり、
前記第２素子（Ｅ２）は前記遊星歯車セット（Ｐ）の前記内歯車（Ｈｏ）と回転不能に 結合され、該内歯車（Ｈｏ）は相互に分けられた第１セグメント（Ｈｏ‐１）及び第２セグメント（Ｈｏ‐２）を備え、前記第１素子（Ｅ１）によって、前記第１セグメント（Ｈｏ‐１）又はそれと結合されたシャフトの一部への回転不能な結合が構成され、前記第３素子（Ｅ３）によって、前記第２セグメント（Ｈｏ‐２）又はそれと結合されたシャフトの一部への回転不能な結合が構成されることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１シフト素子によって、第１素子と第２素子の間に回転不能な形状結合が構成可能であり、第２シフト素子によって、第２素子と第３素子の間に回転不能な形状結合が構成可能であり、第１シフト素子及び第２シフト素子が共通の駆動素子の長手方向の動きによって駆動され、第１シフト状態において第１シフト素子が閉じて第２シフト素子が開き、第２シフト状態において第１シフト素子が開いて第２シフト素子が閉じる、第１シフト素子及び第２シフト素子を切り換えるための装置と、このような装置を有する自動車用の変速機とに関する。
【０００２】
このような装置は、特に自動車の変速機において、シャフトに回転可能に支承された平歯車をそのシャフトと回転不能に結合するために使用される。
【背景技術】
【０００３】
例えば、ドイツ国特許出願第10 2005 038 681号明細書により、多段式変速機アセンブリのシフトフォークをシフトロッドに沿って切り換える、切換え装置が知られている。この装置では、第１歯車及び第２歯車がシャフトに自由回転可能に配置されている。周方向に溝が設けられたシフトスリーブは、軸方向に移動可能な状態でシャフトに配置される。シフトスリーブにはシャフトの外歯と噛み合う内歯が備わっている。シフトフォークの突起部がシフトスリーブの溝と噛み合うことにより、カラーは軸方向に移動することができ、シフトスリーブの内歯は隣接する歯車の外歯と選択的に噛み合うことができる。
【０００４】
このような装置は特に上述の構造において有利である、というのもこのような平歯変速機の場合、シフトスリーブはシフトフォークへ良好にアクセスできるようになるからである。
【０００５】
一方、一つ又は複数の相互に連結された遊星歯車セットを有する変速機では、シフト素子へのアクセスがかなり悪い。このような変速機のシフト素子を駆動させるには、機械的又は油圧的な、複雑な速度差のバイパス（Differenzdrehzahl-Uberbruckungen）を必要とすることが多い。従って変速機がより複雑になり、故障の発生率が高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ国特許出願第10 2005 038 681号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の課題は、アクセスが困難な場合においても二つのシフト素子の間で確実で簡単な駆動を可能にする、二つのシフト素子を切り換える装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１〜１２に記載の本発明による特徴によって解決され、好適な実施形態は、従属請求項、明細書及び図面より明らかとなる。
【０００９】
第１シフト素子によって、第１素子と第２素子の間に回転不能な形状結合が構成可能となる。第２シフト素子によって、第２素子と第３素子の間に回転不能な 形状結合が構成可能となる。双方のシフト素子は共通の駆動素子によって駆動される。
【００１０】
共通の駆動素子の第１シフト方向への長手方向の移動によって、第１シフト状態が構成される。第１シフト状態では、第１シフト素子が閉じて第２シフト素子が開き、第１素子と第２素子の間に回転不能な 形状結合が構成される。共通の駆動素子の第１シフト方向と反対方向の第２シフト方向への長手方向の移動により、第２シフト状態が構成される。第２シフト状態では、第１シフト素子が開いて第２シフト素子が閉じ、第２素子と第３素子の間に回転不能な 形状結合が構成される。
【００１１】
本発明によれば、第１及び第３素子は相互に連結され、第１素子が共通の駆動素子によって移動することにより、第３素子の 移動が調整される、又はその逆である。第２素子は両方のシフト方向で適切な位置に固定される。このため二つの切換え状態の切換え過程の際、第１及び第２シフト素子の両方に割り当てられる第２素子は移動せず、代わりに、第１及び第３素子が共に移動する。このため、以下の例によって示すように、第１及び第２シフト素子の駆動が大幅に簡易化される。
【００１２】
第１の実施形態によれば、第１素子は遊星歯車セットのキャリアと回転不能に結合され、第３素子は同じ遊星歯車セットの内歯車又は太陽歯車と回転不能に結合される。共通の駆動素子は遊星歯車セットの第１側面に配置される。第２素子は遊星歯車セットの、第１側面に対向する第２側面に配置される。
【００１３】
例えば、第２素子の半径方向外側及び／又は内側に、第２素子へのアクセスを阻止する回転モジュールが存在する場合、このような配置となる。このような回転モジュールは、例えば、電気機構のロータ又は遊星歯車機構に隣接するシャフトによって構成することができる。換言すれば、外部に制約（Zwangsbedingung）を与え、第２素子及び共通の駆動素子が遊星歯車セットの同じ側面に配置されるのを防ぐことができる。
【００１４】
第１素子と第３素子はどちらも第２素子とは異なる速度を有することができるので、第２素子が共通の駆動素子によって遊星歯車セットの第１側面から移動する際には、最大で二つの速度差が克服されなければならない。しかしながらそのような場合に第１及び第３素子を共に移動させることにより、これらの各素子は一つの速度差のみを克服すればよくなる。こうすることによって切換え装置の複雑性が簡素化され、その操作性が改善されて、公差チェーン（Toleranzkette）を短くすることができる。
【００１５】
第１素子は、好適には、遊星歯車セットのキャリアと回転不能に結合されるが、軸方向に調節可能に構成される。キャリア自体は例えばストッパーによって軸方向に固定される。この軸方向の移動及び同時に発生する回転不能な結合は、例えば、第１素子とキャリアの間の適切に構成されたスプラインによって行われる。 同様に、第３素子は太陽歯車又は内歯車に対して軸方向に移動可能である。従って、遊星歯車セット及びその軸受構造を大幅に変更する必要はない。
【００１６】
第２の実施形態によれば、第２素子は遊星歯車セットの内歯車と結合される。内歯車は第１セグメント及び第２セグメントから成り、これらは相互に直接結合されない。これらのセグメントは対応する長さの遊星歯車によって相互に動作可能に結合される。このように分かれた内歯車のセグメントの間に、遊星歯車セットのキャリアと結合させるシャフトを通すことができる。内歯車の両方のセグメントの有効径が同じであれば、これらがあたかも相互に結合しているように、これらのセグメントの速度も同じとなる。従って、速度を考慮すると、両方のセグメントを単一のシャフト又は単一の素子の構成部品と考えることができる。第１素子によって内歯車の第１セグメントへの回転不能な形状結合が構成可能であり、第３素子によって内歯車の第２セグメントへの回転不能な形状結合が構成可能である。内歯車セグメントへの結合はセグメント上で直接行ってはならず、個々のセグメントに結合されたシャフト上で形成することができる。
【００１７】
このように分けられた内歯車は、恒久的に回転不能に固定されていない場合のみ使用することができる。外部の制約（Zwangsbedingung）によって、第１素子が内歯車の第１セグメント又はそれと結合されたシャフトのみと良好にアクセス可能な場合、及び第３素子が内歯車の第２セグメント又はそれと結合されたシャフトのみと良好にアクセス可能な場合、従来の駆動の場合には、セグメント間を架橋するシャフトを配置しなければならなかった。しかしながらこの点において、速度差のバイパス（Differenzdrehzahl-Uberbruckungen）は、内歯車の直径において不利に必然的に発生する高い相対速度によるものである。一方で、第１素子及び 第３素子を一緒に移動させることにより、その両方のセグメントへのアクセスが有利になる、というのも、遊星歯車セットが外側にバイパスできるようになるからである。また、速度差のバイパス（Differenzdrehzahl-Uberbruckungen）は、相対速度が内歯車よりも遅い直径では簡単に実行することができる。第１又は第３素子 が回転不能に固定されている場合、この素子に速度差のバイパス（Differenzdrehzahl-Uberbruckungen）は必要でない。このため、切換え装置は更に簡素化される。
【００１８】
同様に、本発明は、第１セグメントと、それから離された第２セグメントとを有する、分割された太陽歯車に適用することができる。これは第１又は第３素子が回転不能に固定されている場合、特に有利である。
【００１９】
好適には、共通の駆動素子と第１又は第３素子との間の発生し得る速度差は、バイパス装置によって克服することができる。通常は速度を出さない共通の駆動素子は、適切に構成された突起部によってバイパス装置の溝と係合する。バイパス装置自体は、それに割り当てられた第１又は第３素子の速度で回転する。共通の駆動素子が両方のシフト方向の内の一つに沿って移動することにより、突起部は溝の内面を通り、バイパス装置を移動させる。
【００２０】
第１素子の速度及び第３素子の速度が共通の駆動素子におけるゼロの速度と異なる場合、好適には、共通の駆動素子と第１素子の間の動作結合に第１バイパス装置が配置され、共通の駆動素子と第３素子の間の動作結合に第２バイパス装置が配置される。第１及び第２のバイパス装置は相互に平行に配置される。尚、平行の配置とは幾何学的な形状ではなく、その動作の仕方としての配置であると理解されたい。換言すれば、共通の駆動素子と第１及び第３素子の各々との間の動作結合において、バイパス装置は一つのみ配置される。これによって切換え装置の公差チェーンが低減される。
【００２１】
好適には、一つ又は複数のバイパス装置は、遊星歯車セットのキャリアの半径方向内側に配置される。複数の遊星歯車セットを有する変速機で切換え装置が使用される場合、変速機の中心軸から最小の距離に、一つ又は複数のバイパス装置がキャリアの半径方向内側に配置される。各々の場合において、各バイパス装置は、固定された駆動素子と回転する溝との間の相対速度を最小にするために、バイパス装置が割り当てられた溝の有効径が可及的小さくなるように配置されなくてはならない。
【００２２】
一実施形態によれば、共通の駆動素子の中心にある装置は、第１及び第２シフト素子の開いた、第１シフト状態と第２シフト状態の間の第３シフト状態とすることができる。これによって切換え装置の柔軟性が増大する。
【００２３】
本発明はまた、第１及び第２シフト素子を切り換える、少なくとも一つの本発明による装置を有する、自動車用の変速機にも関する。
【００２４】
本明細書において、変速機とは、特に、所定数のギア、すなわち、変速機入力シャフトと変速機出力シャフトの間の固定変速比がシフト素子によって自動的に切り換え可能な多段変速機のことを言う。この場合、シフト素子は、例えば、クラッチ又はブレーキである。このような変速機は、特に自動車用途において、駆動ユニットの速度及びトルク出力パワーを自動車の駆動抵抗に適切な方法で適用させるために使用される。
【００２５】
このような変速機は、例えば、複数のシャフトを有する少なくとも二つの遊星歯車セットを備えた歯車セットを有することができる。これにより、歯車セットの少なくとも一つの選択されたシャフトは、第１及び第２シフト素子に割り当てられる。第１シフト素子によって、変速機の一つの素子に対する回転不能な形状結合が構成される。第２シフト素子によって、変速機の更なる素子に対する回転不能な 形状結合が構成される。第１シフト状態において、第１シフト素子は閉じ、第２シフト素子は開いているため、第１シフト素子のみが回転不能な形状結合を構成する。第１シフト状態において、第２シフト素子は歯車セットの選択されたシャフトとの結合を構成しない。第２シフト状態において、第１シフト素子は開き、第２シフト素子は閉じる。更に、第１シフト素子も第２シフト素子も閉じている第３シフト状態を提供することもできる。
【００２６】
歯車セットの選択された軸は適切な軸受けによって軸方向に固定される。歯車セットの選択された軸には、一つ又は複数のスプラインが形成される。相補的なスプラインと歯車セットの選択された軸におけるスプラインとの噛み合いにより、第１及び第２シフト素子の形状結合的に回転不能な結合が構成される。第１及び第２シフト素子の相補的なスプラインはこのように相互に連結され、軸方向に移動可能であるため、歯車セットの選択されたシャフトの軸に平行な第１シフト方向に共通の駆動素子が移動する際、第１シフト素子のスプラインは歯車セットの選択されたシャフトのスプラインと噛み合う。共通の 駆動素子が第１シフト方向と反対の第２シフト方向に移動する場合、第２シフト素子のスプラインは歯車セットの選択されたシャフトのスプラインと噛み合う。
【００２７】
以下において、シャフトは、例えば円筒状の、回転可能に取り付けられたトルクを伝達するための機械素子に限定されると理解するのではなく、この場合はむしろ、個々の構成部品又は構成部品を相互に結合させる一般的な結合素子、特に複数の素子を回転不能な状態で相互に結合させる結合素子であると理解されたい。
【００２８】
遊星歯車セットは、太陽歯車、キャリア及び内歯車を有する。遊星歯車がキャリアに回転可能に支承されており、遊星歯車は、太陽歯車の歯部及び／又は内歯車の歯部と噛み合う。マイナス歯車セットは、遊星歯車が回転可能に支承されたキャリア、太陽歯車及び内歯車を有する遊星歯車セットであり、少なくとも一つの遊星歯車の歯部は、太陽歯車の歯部及び内歯車の歯部と噛み合うため、太陽歯車が固定されたキャリアによって回転する際、内歯車及び太陽歯車は反対方向に回転する。
【００２９】
プラス歯車セットはキャリアに回転可能に支承された内側又は外側の遊星歯車を有する点において、上述のマイナス遊星歯車セットとは異なっている。内側の遊星歯車の歯部は、一方の側面で太陽歯車の歯部と噛み合い、もう片方の側面で外側の遊星歯車の歯部と噛み合う。外側の遊星歯車の歯部は更に内歯車の歯部と噛み合う。その結果、キャリアが固定された場合、内歯車及び太陽歯車は同じ方向に回転する。
【００３０】
シフト素子によって、二つの構成部品間の駆動状態に応じた相対運動が可能となる、又は二つの構成部品間にトルクを伝達するための結合が構成される。相対運動とは、例えば、第１構成部品の速度と第２構成部品の速度が異なる、二つの構成部品の回転であると理解されよう。更に、二つの構成部品の内の一つのみの構成部品が回転し、もう片方の構成部品が静止する、又は反対方向に回転することが考えられる。好適には、本発明において、シフト素子は、ポジティブロックによって結合が構成される爪−シフト素子（Klauen-Schaltelement）として構成される。
【００３１】
固定された、特に回転不能な結合が素子と素子の間にある場合、二つの素子は特に、相互に結合されていると言う。このように結合された素子は同じ速度で回転する。本発明による種々の構成部品及び構成素子はそれぞれ、閉じたシフト素子又は結合素子によって相互に結合可能であるが、例えば、溶接、プレス成形又は他の結合によって直接的に結合することも可能である。
【００３２】
更に二つの素子は、これらの素子の間に解除可能で、かつ回転不能な結合が存在する場合、結合可能であると言う。このような結合が存在する場合、このような素子は同じ速度で回転する。
【００３３】
以下に本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】切換え装置の第１実施形態の概略図である。
【図２】切換え装置の第２実施形態の概略図である。
【図３】切換え装置の第３実施形態の概略図である。
【図４】切換え装置の第４実施形態の概略図である。
【図５】複数の切換え装置を有する変速機の概略図である。
【図６】複数の切換え装置を有する変速機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
尚、記載内容の異なる種々の実施形態において、同一の部品を同じ参照符合及び構成部品名で示しているが、本明細書全体に含まれる同様の開示は、同じ参照符合又は構成部品名を有する同一の部品に適用させることができる。
【００３６】
図１は切換え装置の第１実施形態の概略図である。遊星歯車セットＰは太陽歯車Ｓｏ、キャリアＳｔ、少なくとも一つの遊星歯車Ｐｌ及び内歯車Ｈｏを備えている。内歯車Ｈｏは常時回転不能に固定されている。太陽歯車Ｓｏは常時第１シャフトと結合されている。遊星歯車セットＰの第１側面には駆動素子ＢＥが配置され、これは図示しないアクチュエータによって長手方向の、二つの方向に移動可能である。遊星歯車セットＰの第１側面に対向する第２側面には第２シャフトが設けられている。この第２シャフトは、太陽歯車Ｓｏの速度、キャリアＳｔの速度又は自由速度を選択的にとる。
【００３７】
遊星歯車セットＰの第２側面には第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３が配置されており、これらは共に第１シフト素子ＳＥ１及び第２シフト素子ＳＥ２を構成する。第２シャフトは図示しない軸受けによって軸方向に固定され、第２素子Ｅ２と常時結合される。第１素子Ｅ１はキャリアＳｔと回転不能に結合され、キャリアＳｔに対して軸方向に移動可能である。同様に、第３素子Ｅ３は太陽歯車Ｓｏと回転不能に結合され、太陽歯車Ｓｏに対して軸方向に移動可能である。簡易化のため、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３の移動は図示しない。
【００３８】
外部の制約（Zwangsbedingung）により、駆動素子ＢＥ及び第２素子Ｅ２を遊星歯車セットＰの同じ側面に配置することはできない。例えば、第２素子Ｅ２の半径方向外側に電気機構ＥＭを配置することができる。
【００３９】
駆動素子ＢＥと第１素子Ｅ１の間の動作結合には、第１バイパス装置Ｍ１が配置される。駆動素子ＢＥと第３素子Ｅ３の間の動作結合には、第２バイパス装置Ｍ２が配置される。第１及び第２バイパス装置はそれぞれ、駆動素子ＢＥの突起部と噛み合う、上に開いた溝を備えている。第１バイパス装置Ｍ１及び第２バイパス装置Ｍ２は遊星歯車セットＰのキャリアＳｔの半径方向内側に配置され、突起部と溝の表面との間の相対速度を可及的に小さく保っている。
【００４０】
駆動素子ＢＥが第１シフト方向Ｔ１に移動すると、突起部は溝の内面を通って第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３を移動させる。そして第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は、第１シフト方向Ｔ１に沿って、第１素子Ｅ１が第２素子Ｅ２と重なるまで移動する。これは切換え装置の第１シフト状態Ｓ１に対応する。適切なスプラインが第１素子Ｅ１及び第２素子Ｅ２に構成されることにより、第１素子Ｅ１と 第２素子Ｅ２の間に回転不能な形状結合が構成される。
【００４１】
駆動素子ＢＥが第１シフト方向Ｔ１と反対の第２シフト方向Ｔ２に移動すると、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は第２シフト方向Ｔ２に沿って、第３素子Ｅ３が第２素子Ｅ２と重なるまで移動する。これは切換え装置の第２シフト状態Ｓ２に対応する。適切なスプラインが第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３に構成されることにより、第２素子Ｅ２と第３素子Ｅ３の間に回転不能な 形状結合が構成される。駆動素子ＢＥの中心位置においては素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の間に重なり合いがないので、第２素子Ｅ２は自由速度をとることができる。図１にはスプラインの重なり合いのない、このような第３シフト状態Ｓ３が示されている。
【００４２】
図２は切換え装置の第２実施形態の概略図である。遊星歯車セットＰの第２側面には第１素子Ｅ１、第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３が配置されており、これらは共に第１シフト素子ＳＥ１及び第２シフト素子ＳＥ２を構成している。第２実施形態において、第２シャフトはキャリアＳｔの速度若しくは自由速度を選択的にとるか、又は回転不能に固定される。第１素子Ｅ１はキャリアＳｔと回転不能に結合され、キャリアＳｔと軸方向に移動可能に結合される。第３素子Ｅ３は回転不能な構成部品と回転不能に結合されるため、第３素子Ｅ３はゼロ以外の速度をとることができない。切換え装置の作動は第１実施形態と同じである。駆動素子ＢＥと第１素子Ｅ１の間の動作結合には、第１シフトスリーブＭ１が配置されている。駆動素子ＢＥと第３素子Ｅ３の間の動作結合には速度差がないため、この動作結合にシフトスリーブは必要ではない。
【００４３】
図３は切換え装置の第３実施形態の概略図である。第３実施形態において、遊星歯車セットＰは分けられた内歯車Ｈｏを備えている。よって、この内歯車Ｈｏは第１セグメントＨｏ‐１と第２セグメントＨｏ‐２とに分かれている。セグメントＨｏ‐１とＨｏ‐２の間では、シャフトが遊星歯車セットのキャリアに通じている。セグメントＨｏ‐１及びＨｏ‐２の有効径は同じである。従ってセグメントＨｏ‐１及び Ｈｏ‐２の間に速度差はない。従って、速度の観点から、双方のセグメントＨｏ‐１及びＨｏ‐２は、まるで相互に結合しているような同じシャフト又は素子の一部であると見なすことができる。
【００４４】
第３実施形態において、内歯車Ｈｏ又はこれに結合されたシャフトは装置の第２素子Ｅ２を構成する。第１素子Ｅ１によって、第１セグメントＨｏ‐１と結合されるシャフトの一部への回転不能な形状結合が構成される。第３素子Ｅ３により、第２セグメントＨｏ‐２と結合されるシャフトの一部への回転不能な形状結合が構成される。こうして２つの相互に離間されたスプラインが第２素子Ｅ２に構成される。内歯車Ｈｏ及びこれに結合されたシャフト又はシャフトの一部は、適切な、図示しない軸受けによって軸方向に固定される。
【００４５】
第１素子Ｅ１は第１シャフトと回転不能に結合され、このシャフト上において軸方向に移動可能である。第３素子Ｅ３は回転不能な構成部品と回転不能に結合されているため、第３素子Ｅ３はゼロ以外の速度をとることができない。第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は相互に連結されているため、駆動素子ＢＥの移動によって第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３の移動が調整される。駆動素子ＢＥと第１素子Ｅ１の動作結合において、駆動素子ＢＥと第１素子Ｅ１の間の速度差を補正するために、第１シフトスリーブＭ１が配置される。
【００４６】
駆動素子ＢＥが第１シフト方向Ｔ１に移動すると、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は第１シフト方向Ｔ１に沿って、第１素子Ｅ１が、内歯車Ｈｏの第１セグメントＨｏ‐１と結合した第２素子Ｅ２においてスプラインと重なるまで移動する。こうして第１素子Ｅ１と第２素子Ｅ２の間に回転不能な 形状結合が構成される。第１素子Ｅ１及び第２素子Ｅ２は共に第１シフト素子ＳＥ１を構成する。
【００４７】
駆動素子ＢＥが第２シフト方向Ｔ２に移動すると、第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は第２シフト方向Ｔ２に沿って、第３素子Ｅ３が、内歯車Ｈｏの第２セグメントＨｏ‐２と結合した第２素子Ｅ２においてスプラインと重なるまで移動する。こうして第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３の間に回転不能な形状結合が構成される。第２素子Ｅ２及び第３素子Ｅ３は共に第２シフト素子ＳＥ２を構成する。
【００４８】
図４は切換え装置の第４実施形態の概略図である。遊星歯車セットＰは、第４実施形態において、分けられた太陽歯車Ｓｏを有する。従って太陽歯車Ｓｏは第１セグメントＳｏ‐１と第２セグメントＳｏ‐２に分かれている。セグメントＳｏ‐１とＳｏ‐２の間では、シャフトが遊星歯車セットＰのキャリアＳｔに通じている。セグメントＳｏ‐１及びＳｏ‐２の有効径は同じである。従ってセグメントＳｏ‐１及びＳｏ‐２の間に速度差はない。従って、 速度の観点から、双方のセグメントＳｏ‐１及びＳｏ‐２は、まるで相互に結合したような同じシャフト又は素子の一部であると見なすことができる。他の動作は第３実施形態と同じである。
【００４９】
図５は複数の切換え装置を有する例示的な変速機Ｇの概略図である。図６は図５においてＸで表した変速機Ｇの一部の断面図である。変速機Ｇは、前置歯車セットＶＲＳ、追加歯車セットＺＲＳ及び主歯車セットＨＲＳ並びに変速機‐入力シャフトＧＷ１及び変速機‐出力シャフトＧＷ２を備えている。前置歯車セットＶＲＳは遊星歯車セットＰ３を備え、追加歯車セットＺＲＳは遊星歯車セットＰ４を備える、一方で、主歯車セットＨＲＳは第１遊星歯車セットＰ１及び第２遊星歯車セットＰ２を備える。遊星歯車セットＰ１,Ｐ２,Ｐ３,Ｐ４は全てマイナス歯車セットとして構成される。
【００５０】
変速機‐入力シャフトＧＷ１は、前置歯車セットＶＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ３の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ３と結合される。前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３の内歯車Ｈｏ‐Ｐ３は、変速機Ｇの変速機ハウジングＧＧと回転不能に結合される、又は、変速機Ｇのもう片方の回転不能に固定された構成素子と結合される。前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ３は、前置歯車セットＶＲＳにおける第１シャフトＷ１ＶＳの構成部品である。前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３のキャリアＳｔ‐Ｐ３は、前置歯車セットＶＲＳにおける第２シャフトＷ２ＶＳの構成部品である。前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３の内歯車Ｈｏ‐Ｐ３で支承された各構成素子を、以下において、前置歯車セットＶＲＳの第３シャフトＷ３ＶＳと称する。
【００５１】
主歯車セットＨＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ１及び第２遊星歯車セットＰ２の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ１及びＳｏ‐Ｐ２は相互に結合され、これは、主歯車セットＨＲＳにおける第１シャフトＷ１の構成部品である。主歯車セットＨＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ１のキャリアＳｔ‐Ｐ１は、主歯車セットＨＲＳ における第２遊星歯車セットＰ２の内歯車Ｈｏ‐Ｐ２と結合され、これは、主歯車セットＨＲＳにおける第３シャフトＷ３の構成部品である。主歯車セットＨＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ１の内歯車Ｈｏ‐Ｐ１は二つの部分より構成され、第１セグメントＨｏ‐Ｐ１‐１及び第２セグメントＨｏ‐Ｐ１‐２を備えている。これらのセグメントＨｏ‐Ｐ１‐１及びＨｏ‐Ｐ１‐２は、主歯車セットＨＲＳにおける第４シャフトＷ４の構成部品である。内歯車Ｈｏ‐Ｐ１の双方のセグメントＨｏ‐Ｐ１‐１及びＨｏ‐Ｐ１‐２の間には、主歯車セットＨＲＳにおける第３シャフトＷ３の一部が延在している。これは図示する実施形態において変速機‐入力シャフトＧＷ１と同軸上にある、変速機‐出力シャフトＧＷ２へとつながっている。主歯車セットＨＲＳにおける第２遊星歯車セットＰ２のキャリアＳｔ‐Ｐ２は、主歯車セットＨＲＳにおける第２シャフトＷ２の構成部品である。
【００５２】
変速機Ｇは電気機構を備え、この場合、固定子Ｓは、変速機Ｇの変速機ハウジングＧＧと回転不能に連結される、又は、変速機Ｇのもう一つの回転不能な構成素子と結合されているため、固定子Ｓは速度をとることができない。回転可能に取り付けられたロータＲは、追加歯車セットＺＲＳにおける遊星歯車セットＰ４の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ４と結合される。追加歯車セットＺＲＳにおける遊星歯車セットＰ４の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ４は、従って、追加歯車セットＺＲＳにおける第１シャフトＷ１Ｐ４の構成部品である。追加歯車セットＺＲＳにおける遊星歯車セットＰ４のキャリアＳｔ‐Ｐ４は、追加歯車セットＺＲＳにおける第２シャフトＷ２Ｐ４の構成部品であり、主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１と結合される。追加歯車セットＺＲＳにおける遊星歯車セットＰ４の内歯車Ｈｏ‐Ｐ４は、追加歯車セットＺＲＳにおける第３シャフトＷ３Ｐ４の構成部品であり、主歯車セットＨＲＳの第３シャフトＷ３と結合される。
【００５３】
主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１は、第１シフト素子Ｂ及び第２シフト素子Ｃに割り当てられる。第１シフト素子Ｂを介して、主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１は前置歯車セットＶＲＳの第２シャフトＷ２ＶＳと結合可能である。第２シフト素子Ｃを介して、主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１は回転不能に固定することができる。また、主歯車セットＨＲＳの第２シャフトＷ２は、第１シフト素子Ｅ及び第２シフト素子Ｄにも割り当てられる。第１シフト素子Ｅを介して、主歯車セットＨＲＳの第２シャフトＷ２は前置歯車セットＶＲＳの第１シャフトＷ１ＶＳと結合可能である。第２シフト素子Ｄを介して、主歯車セットＨＲＳの第２シャフトＷ２は前置歯車セットＶＲＳの第２シャフトＷ２ＶＳと結合可能である。同様に、主歯車セットＨＲＳの第４シャフトＷ４も第１シフト素子Ａ及び第２シフト素子Ｆに割り当てられる。第１シフト素子Ａを介して、主歯車セットＨＲＳの第４シャフトＷ４を前置歯車セットＶＲＳの第１シャフトＷ１ＶＳと結合可能である。第２シフト素子Ｆを介して、主歯車セットＨＲＳの第４シャフトＷ４を回転不能に固定することができる。
【００５４】
主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１が割り当てられる第１シフト素子Ｂ及び第２シフト素子Ｃは、第１駆動素子ＢＥ１の、第１シフト方向Ｔ１又は第２シフト方向Ｔ２に沿った長手方向の移動によって駆動可能である。更に、ロータＲの半径方向内側に配置された、主歯車セットＨＲＳにおける第１シャフトＷ１の一端に、スプラインＺ２が構成される。主歯車セットＨＲＳの第１シャフトＷ１は適切な軸受けを介して軸方向に固定され、第１シフト素子Ｂ及び 第２シフト素子Ｃのための切換え装置の第２素子Ｅ２を構成する。前置歯車セットＶＲＳにおける第２シャフトＷ２ＶＳの一端には素子が配置されており、これは軸方向に移動可能であり、前置歯車セットＶＲＳの第２シャフトＷ２ＶＳと回転不能に結合される。この素子は一端にスプラインＺ１を備え、切換え装置の第１素子Ｅ１を構成する。スプラインＺ１及びＺ２は第１シフト素子Ｂを構成する。変速機ＧのハウジングＧＧと結合された構成素子には、素子が軸方向に移動可能に支承される。この素子は一端にスプラインＺ３を備え、切換え装置の第３素子Ｅ３を構成する。スプラインＺ２及びＺ３は第２シフト素子Ｃを構成する。第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は、駆動素子ＢＥ１と連結される。第１駆動素子ＢＥ１と第１素子Ｅ１の間の動作結合にはシフトスリーブＭ が配置され、これにより、前置歯車セットＶＲＳにおいて、第１駆動素子ＢＥ１と遊星歯車セットＰ３のキャリアＳｔ‐Ｐ３との間の速度差が補正される。これにより、切換え装置の第１素子Ｅ１は、前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３のキャリアＳｔ‐Ｐ３を通って延在する。
【００５５】
主歯車セットＨＲＳの第２シャフトＷ２が割り当てられた第１シフト素子Ｅ及び第２シフト素子Ｄは、第２駆動素子ＢＥ２の第１シフト方向Ｔ１又は第２シフト方向Ｔ２に沿った長手方向の移動によって駆動することができる。更に、ロータＲの半径方向内側に配置された、主歯車セットＨＲＳにおける第２シャフトＷ２の一端には、スプラインＺ２が構成される。主歯車セットＨＲＳの第２シャフトＷ２は適切な軸受けを介して軸方向に固定され、第１シフト素子Ｅ及び第２シフト素子Ｄのための切換え装置の第２素子Ｅ２が構成される。前置歯車セットＶＲＳにおける第１シャフトＷ１ＶＳの一端に素子が配置されており、これは軸方向に移動可能であり、前置歯車セットＶＲＳの第１シャフトＷ１ＶＳと回転不能に結合される。この素子は一端にスプラインＺ１を備え、切換え装置の第１素子Ｅ１を構成する。スプラインＺ１及びＺ２は第１シフト素子Ｅを構成する。前置歯車セットＶＲＳにおける第２シャフトＷ２ＶＳの一端に素子が配置され、これは軸方向に移動可能であり、前置歯車セットＶＲＳの第２シャフトＷ２ＶＳと回転不能に結合される。この素子は一端にスプラインＺ３を備え、切換え装置の第３素子Ｅ３を構成する。スプラインＺ２及びＺ３は第２シフト素子Ｄを構成する。第１素子Ｅ１及び第３素子Ｅ３は第２駆動素子ＢＥ２と連結される。第２駆動素子ＢＥ２と第１素子Ｅ１の間の動作結合にシフトスリーブＭが取り付けられ、これによって駆動素子ＢＥ２と前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ３との間の速度差が補正される。駆動素子ＢＥ２と第３素子Ｅ３の間の動作結合にはシフトスリーブＭが取り付けられ、これによって駆動素子ＢＥ２と前置歯車セットＶＲＳにおけるキャリアＳｔ‐Ｐ３の間の速度差が補正される。
【００５６】
主歯車セットＨＲＳの第４シャフトＷ４が割り当てられた第１シフト素子Ａ及び第２シフト素子Ｆは、第１シフト方向Ｔ１又は第２シフト方向Ｔ２に沿った第３駆動素子ＢＥ３の長手方向の移動によって駆動させることができる。主歯車セットＨＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ１の内歯車Ｈｏ‐Ｐ１の第２セグメントＨｏ‐Ｐ１‐２と結合された主歯車セットＨＲＳにおける第４シャフトＷ４の一端に、スプラインＺ２が構成される。主歯車セットＨＲＳにおける第１遊星歯車セットＰ１の内歯車Ｈｏ‐Ｐ１の第１セグメントＨｏ‐Ｐ１‐１と結合される、主歯車セットの第４シャフトＷ４のもう片方の一端に、更なるスプラインＺ２が構成される。主歯車セットＨＲＳの第４シャフトＷ４は適切な軸受けによって軸方向に固定され、これによって第１シフト素子Ａ及び第２シフト素子Ｆのための切換え装置の第２素子Ｅ２が構成される。前置歯車セットＶＲＳにおける第１シャフトＷ１ＶＳの一端には素子が配置され、これは軸方向に移動可能であり、前置歯車セットＶＲＳの第１シャフトＷ１ＶＳと回転不能に結合される。この素子は一端にスプラインＺ１を備え、切換え装置の第１素子Ｅ１を構成する。第２セグメントＨｏ‐Ｐ１‐２と結合されたスプラインＺ１及びスプラインＺ２は、第１シフト素子Ａを構成する。変速機ＧのハウジングＧＧと結合された構成素子に、素子が軸方向に移動可能に支承される。この素子は一端にスプラインＺ３を備え、切換え装置の第３素子Ｅ３を構成する。第１セグメントＨｏ‐Ｐ１‐１に結合されたスプラインＺ３及びスプラインＺ２は、第２シフト素子Ｆを構成する。第３駆動素子ＢＥ３と第１素子Ｅ１の間の動作結合にはシフトスリーブＭが配置され、これによって駆動素子ＢＥ３と前置歯車セットＶＲＳにおける遊星歯車セットＰ３の太陽歯車Ｓｏ‐Ｐ３との間の速度差が補正される。
【００５７】
図６は複数の切換え装置を有する変速機Ｇの、Ｘで表した部分の断面図である。これは第１シフト素子Ａ，Ｂ，Ｅの各々に対するスプラインＺ１，Ｚ２及び第２シフト素子Ｆ，Ｃ，Ｄの各々に対するスプラインＺ２，Ｚ３を詳しく示している。種々の切換え状態Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３における駆動素子ＢＥ１，ＢＥ，ＢＥ３のいくつかの位置が示されており、ここでは第３シフト状態Ｓ３における全てのシフト素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが示されている。主歯車セットＨＲＳの第４シャフトが割り当てられた第１素子Ａ及び第２シフト素子Ｆの連結も示されている。 図５の実施形態とは対照的に、駆動素子ＢＥ１，ＢＥ２，ＢＥ３に割り当てられたシフト方向Ｔ１及びＴ２は同じではない。
【符号の説明】
【００５８】
Ｇ         変速機
ＧＧ       ハウジング
ＧＷ１           変速機‐入力シャフト
ＧＷ２           変速機‐出力シャフト
ＨＲＳ           主歯車セット
ＺＲＳ           追加歯車セット
ＶＲＳ           前置歯車セット
ＥＭ       電気機構
Ｒ         電気機構のロータ
Ｓ         電気機構の固定子
Ｐ         遊星歯車セット
Ｐ１       主歯車セットの第１遊星歯車セット
Ｐ２       主歯車セットの第２遊星歯車セット
Ｐ３       前置歯車セットの遊星歯車セット
Ｐ４       追加歯車セットの遊星歯車セット
Ｗ１       主歯車セットの第１シャフト
Ｗ２       主歯車セットの第２シャフト
Ｗ３       主歯車セットの第３シャフト
Ｗ４       主歯車セットの第４シャフト
Ｗ１ＶＳ         前置歯車セットの第１シャフト
Ｗ２ＶＳ         前置歯車セットの第２シャフト
Ｗ３ＶＳ         前置歯車セットの第３シャフト
Ｗ１Ｐ４         追加歯車セットの第１シャフト
Ｗ２Ｐ４         追加歯車セットの第２シャフト
Ｗ３Ｐ４         追加歯車セットの第３シャフト
Ａ，Ｂ，Ｅ 第１シフト素子
Ｆ，Ｃ，Ｄ 第２シフト素子
ＳＥ１           第１シフト素子
ＳＥ２           第２シフト素子
Ｓｏ       太陽歯車
Ｓｏ‐１         太陽歯車の第１セグメント
Ｓｏ‐２         太陽歯車の第２セグメント
Ｓｔ       キャリア
Ｈｏ       内歯車
Ｈｏ‐１         内歯車の第１セグメント
Ｈｏ‐２         内歯車の第２セグメント
Ｓｏ‐Ｐ１ 主歯車セットにおける第１遊星歯車セットの太陽歯車
Ｓｔ‐Ｐ１ 主歯車セットにおける第１遊星歯車セットのキャリア 
Ｈｏ‐Ｐ１ 主歯車セットにおける第１遊星歯車セットの内歯車 
Ｈｏ‐Ｐ１‐１   主歯車セットにおける第１遊星歯車セットの内歯車の第１セグメント
Ｈｏ‐Ｐ１‐２   主歯車セットにおける第１遊星歯車セットの内歯車の第２セグメント
Ｓｏ‐Ｐ２ 主歯車セットにおける第２遊星歯車セットの太陽歯車
Ｓｔ‐Ｐ２ 主歯車セットにおける第２遊星歯車セットのキャリア
Ｈｏ‐Ｐ２ 主歯車セットにおける第２遊星歯車セットの内歯車
Ｓｏ‐Ｐ３ 前置歯車セットにおける第１遊星歯車セットの太陽歯車
Ｓｔ‐Ｐ３ 前置歯車セットにおける第１遊星歯車セットのキャリア 
Ｈｏ‐Ｐ３ 前置歯車セットにおける第１遊星歯車セットの内歯車 
Ｓｏ‐Ｐ４ 追加歯車セットにおける遊星歯車セットの太陽歯車
Ｓｔ‐Ｐ４ 追加歯車セットにおける遊星歯車セットのキャリア
Ｅ１       第１素子
Ｅ２       第２素子
Ｅ３       第３素子
Ｚ１       スプライン
Ｚ２       スプライン
Ｚ３       スプライン
ＢＥ       駆動素子
ＢＥ１           第１駆動素子
ＢＥ２           第２駆動素子
ＢＥ３           第３駆動素子
Ｔ１       第１シフト方向
Ｔ２       第２シフト方向
Ｍ         バイパス装置
Ｍ１       第１バイパス装置
Ｍ２       第２バイパス装置
Ｓ１       第１シフト状態
Ｓ２       第２シフト状態
Ｓ３       第３シフト状態
【図１】
0006695859.tif 000002
【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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