(57)【要約】  本発明は、特にシフトバイワイヤ式の変速伝動装置のシフト位置を選択するための操作装置に関する。この操作装置は、ジョイントボール（３）によってボールシェル（４’，４’’）を備えたソケット装置（２）に対して相対可動になっている操作装置（１）を有している。この操作装置（１）はソケット装置（２）に対して、少なくとも１つの旋回平面の内側で、少なくとも２つのシフト位置の間で移動することができる。本発明によれば、この操作装置は、ボールシェル（４’，４’’）の少なくとも１つの凹部内に、ボールシェルの半径方向に曲げ弾性を有する面領域（７）を備えた緊締装置が配置されていることによって優れている。曲げ弾性を有するこの面領域（７）は、この面領域上のほぼ中央に配置された、ジョイントボール（３）に接触可能な圧力接触エレメント（８）を有している。この圧力接触エレメント（８）の接触表面は、緊締装置の、力の掛けられていないニュートラル位置において、ボールシェル（４’，４’’）の中心に対してジョイントボールの半径よりも小さい間隔でもって存在する。本発明によって、特に変速伝動装置のための、運転中に頑丈で遊びのない操作装置が実現される。構造上の簡略化と部品数の削減とに基づいて、製造および組立においてコストを削減することができる。
2010519107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にシフトバイワイヤ式の変速伝動装置のシフト段を選択するための操作装置であって、当該操作装置は、ジョイントボール（３）によって、ボールシェル（４’，４’’）を備えたソケット装置（２）に対して相対可動な操作エレメント（１）を有しており、該操作エレメント（１）は、前記ソケット装置（２）に対して、少なくとも１旋回平面の内側で少なくとも２つのシフト位置の間を可動である形式のものにおいて、
前記ボールシェル（４’，４’’）の少なくとも１つの凹部に、前記ボールシェルの半径方向に曲げ弾性を有する面領域（７）を備えた緊締装置が配置されており、曲げ弾性を有する前記面領域（７）が、該面領域（７）上のほぼ中央に配置された、前記ジョイントボール（３）に接触可能な圧力接触エレメント（８）を有しており、該圧力接触エレメント（８）の接触表面が、前記緊締装置の、力の掛けられていないニュートラル位置では、前記ボールシェル（４’，４’’）の中心に対して前記ジョイントボール（３）の半径よりも小さい間隔を有していることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記ボールシェルが、主に２つのボールシェル半部（４’，４’’）から成っており、該両シェル半部（４’，４’’）の一方に、曲げ弾性を有する前記面領域（７）と前記圧力接触エレメント（８）とを備えた前記凹部が配置されている、請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
前記圧力接触エレメント（８）だけでなく、曲げ弾性を有する前記面領域（７）も、前記ボールシェル半部（４’’）と一体的に形成されている、請求項２記載の操作装置。
【請求項４】
前記ソケット装置（２）が、主に２つのハウジング半部（５，６）から成っており、該両ハウジング半部（５，６）の各々が、前記両ボールシェル半部（４’，４’’）の一方と一体的に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項５】
曲げ弾性を有する前記面領域が、力の掛けられていない前記ニュートラル位置では平坦なダイヤフラム（７）によって形成されており、該ダイヤフラム（７）が、ほぼ外周全体に沿って緊張させられているか、もしくは該ダイヤフラム（７）に付属する前記ボールシェル半部（４’’）と一体的に結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動操作のための操作装置、特に請求項１の上位概念部に記載の変速伝動装置、すなわち特にシフトバイワイヤ式の変速伝動装置のシフト段を選択するための操作装置であって、この操作装置は、ジョイントボールによって、ボールシェルを備えたソケット装置に対して相対可動な操作エレメントを有しており、この操作エレメントは、ソケット装置に対して、少なくとも１旋回平面の内側で少なくとも２つのシフト位置の間を可動である形式のものに関する。
【０００２】
背景技術
請求項１の上位概念部に記載の操作装置は、これに限定されるものではないが、例えば自動車の変速伝動装置においてシフト段を手動で選択するために、もしくはギヤを前もって選択するために使用される。特に自動車の前部座席の間に配置された、オートマチックトランスミッションのための操作レバーもしくはセレクトレバーであってよいそのような操作装置においては、操作レバーのできるだけ遊びのない支承を保証することが有意義であり、これによってオペレータもしくは運転者は、操作レバーの様々な機能位置を確実に、しかも確かな触覚をもって選択することができる。さらに操作レバーの遊びのない支承は、操作レバーの不都合ながたつき音が防止されるので重要である。
【０００３】
最近では、特に変速伝動装置のための操作装置が重要視されている。というのもシフトレバーもしくはセレクトレバーは、自動車の他の大抵の操作装置に対して比較的大きな寸法および大きな質量を有しているからである。この理由からまさに、変速機およびオートマチックトランスミッションのための操作装置では、操作レバーの持続的な遊びのない案内が構造上特に注目されている。しかしながら、特に多くの場合プラスチックから製造される、このような操作レバーのための支承装置では、一方で遊びがなく、しかも他方でスムーズな支承部の実現は、しばしば困難であるか、もしくは手間が掛かり高価である。
【０００４】
遊びなく支承された操作レバーを備えた操作装置は、背景技術から公知である。例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３３０７９５０号明細書には、自動車の変速機のための操作装置が開示されており、この操作装置では、シフトレバーは、ジョイントボールによって、対応するボールシェルにおいて操作装置のソケットハウジング内に収容されている。背景技術から公知のこの操作装置では、ボールシェルは、２部分から形成されているか、もしくは付加的な弾性リングを有しており、このリングは、操作レバーに配置されたジョイントボールを操作装置のソケットハウジング内のボールシェルに押し付けるので、例えばジョイントボールとボールシェルとの間に存在する遊びが排除される。
【０００５】
しかしながら背景技術から公知のこの操作装置は、多数の部品を必要とし、それらの部品を遊びのないように入念に調整して組み付ける必要があるので、手間が掛かり、したがって割高となる。
【０００６】
したがって本発明の課題は、例えば自動車の変速伝動装置を操作するための操作エレメントを備えた操作装置を改良して、背景技術の前述の欠点を克服できるものを提供することである。望ましくは、特に操作装置は、操作装置のソケットハウジング内で操作エレメントを持続的に遊びなく案内しかつ支承することを実現し、しかもこの場合望ましくは、操作装置は最小限の部品から構成され、生産および組立において考慮すべき周辺コストが削減される。
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の操作装置、すなわちボールシェルの少なくとも１つの凹部に、このボールシェルの半径方向に曲げ弾性を有する面領域を備えた緊締装置が配置されており、曲げ弾性を有するこの面領域が、この面領域上のほぼ中央に配置された、ジョイントボールに接触可能な圧力接触エレメントを有しており、この圧力接触エレメントの接触表面が、緊締装置の、力の掛けられていないニュートラル位置では、ボールシェルの中心に対してジョイントボールの半径よりも小さい間隔を有している操作装置によって解決される。本発明の有利な構成は従属請求項に記載した。
【０００８】
本発明による操作装置は、公知のように、少なくとも２つの異なるシフト位置に移動できる操作エレメントを有している。この場合操作エレメントは、ジョイントボールによって、操作装置のソケットハウジング内で可動に支承されており、この場合操作装置のソケットハウジングは、ジョイントボールに対して形状補完的なボールシェルを有している。
【０００９】
本発明による操作装置によれば、ボールシェルは少なくとも１つの凹部を有しており、この場合ボールシェルの凹部に、ボールシェルの半径方向に曲げ弾性を有する面領域を備えた緊締装置が配置されている。この曲げ弾性を有する面領域は、この面領域のほぼ中央に配置された圧力接触エレメントを有しており、この圧力接触エレメントは操作エレメントのジョイントボールに接触可能である。この場合圧力接触エレメントの、ジョイントボールに接触可能な接触面は、緊締装置の、力の掛けられていないニュートラル位置において、ボールシェルもしくはジョイントボールの中心に対してジョイントボールの半径よりも小さい間隔を有して位置している。
【００１０】
このことを換言すると、ボールシェル内に設けられたジョイントボールは、ボールシェルに配置された緊締装置によってボールシェル内で遊びなく保持される。このことは、圧力接触エレメントの接触表面によって形成された、緊締装置の押圧面が、ジョイントボールによって、力の掛けられていないニュートラル位置から外向きに押圧されることによって達成される。これによってジョイントボールに、ジョイントボールをボールシェルに押し付ける適切な反力が形成される。
【００１１】
このようにすると、操作装置のジョイントボールおよび／またはボールシェルの低い製造精度を許容できるという利点が実現され、操作装置の品質や耐用寿命に関して、または操作装置の触覚に関して、不都合な影響が見られない。しかも同時に、持続的に遊びのない、またがたつきのない、ボールシェル内でのジョイントボールの支承および収容が保証されている。このようにしてジョイントボールだけでなく、例えば車両伝動装置のセレクトレバーである操作エレメントも、操作エレメントのソケットハウジング内で、遊びなく、またがたつきなく保持されている。
【００１２】
本発明は、緊締装置の、曲げ弾性を有する面領域が、力の掛けられていないニュートラル位置から変位した状態で、ボールシェル内でジョイントボールを遊びなく保持するために十分な戻し力を形成する場合に、構造上どのようにボールシェルと緊締装置とを形成するかとは無関係に実現される。
【００１３】
本発明による有利な１実施例によれば、ボールシェルは主に２つのボールシェル半部から成っており、この場合両シェル半部の一方に、曲げ弾性を有する面領域と圧力接触エレメントとを備えた凹部が配置されている。
【００１４】
この場合、圧力接触エレメントだけでなく曲げ弾性を有する面領域も、ボールシェル半部と一体的に形成されていると有利である。このようにして、ボールシェルだけでなく、曲げ弾性を有する面領域と圧力接触エレメントとによって形成された緊締装置もまた、１部品から極めて安価に製造することができる。さらにこのことは特に、例えば自動車における操作装置が多くの場合プラスチックから製造されているように、操作装置のソケットハウジングもしくはボールシェル半部がプラスチックから製造されていると極めて有利である。
【００１５】
別の有利な１実施例によれば、ソケット装置は主に２つのハウジング半部から形成されている。この場合両ハウジング半部は、それぞれ両ボールシェル半部の一方と一体的に形成されている。
【００１６】
これによって操作装置のソケットハウジングを製造する際にさらなるコスト削減が達成される。というのもハウジングと、シフトレバー支承部と、シフトレバーを遊びなく支承するための緊締装置とが、単にそれぞれ一体的な２つのプラスチックシェル半部から製造されるからである。さらに、このようにしてジョイントボールもしくはシフトレバーと併せた、ボールシェルを備えたハウジング半部の、最も簡略化された遊びのない組立が実現され、シフトレバー支承部のその都度の調整は必要とされない。これによって背景技術と比較して大幅なコストが削減される。
【００１７】
特に有利には、緊締装置の、曲げ弾性を有する面領域が、緊締装置の、力の掛けられていないニュートラル位置では平坦なダイヤフラムによって形成されており、この場合このダイヤフラムは、ほぼ外周全体に沿って緊張させられているか、もしくは外周に沿ってこのダイヤフラムに付属するボールシェル半部と一体的に結合されている。
【００１８】
この実施例も同様に、緊締装置を、この緊締装置に付属するボールシェル半部と共に、とりわけ簡単かつ安価に構成するため、ならびに製造するために役立つ。
【００１９】
本発明の実施例にしたがって、曲げ弾性を有する面領域をほぼ周囲全体で緊張させられたダイヤフラムとして形成したことは、このようにして既にダイヤフラムが僅かに変位するだけで、圧力接触エレメントとジョイントボールとの間に十分な押圧力を形成できるので、特に有利である。なぜならダイヤフラムが変位する際に、ダイヤフラム平面において、このダイヤフラムの外周全体に沿った緊張に基づいて著しく大きな引張力が形成され、このことによって、ダイヤフラムの、ジョイントボールを遊びなく収容するために不可欠な戻し力が、ダイヤフラム平面に対して垂直に、つまりジョイントボールに向かう方向に形成されるからである。
【００２０】
以下に本発明を、実施例を例示した図面に基づいて詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による操作装置の１実施例を概略的に示した等角投影図であり、部分的に断面図で示した。
【図２】図１に示した操作装置のソケットハウジングを概略的に示した等角投影図であり、部分的に断面図で示した。
【図３】図１および図２に示した操作装置のソケットハウジングを後方から見て概略的に示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿って、図３に示した操作装置のソケットハウジングとジョイントボールとを示した拡大図である。
【図５】図４に相当する、図３のＡ−Ａ線に沿って、図４に示したソケットハウジングを、ジョイントボールを除いて示した図である。
【００２２】
発明の実施例
図１には、本発明による操作装置の１実施例を、概略的な等角投影図で示した。この実施例は、操作装置、つまりオートマチックトランスミッションのためのセレクトレバーである。
【００２３】
図１において、さしあたり棒状のシフトレバー１として形成された操作エレメントが看取され、この図ではシフトレバー１はボールジョイント３によってソケットハウジング２に対して相対的に旋回可能に配置されている。これに加えてシフトレバー１はジョイントボール３を有しており、このジョイントボール３は操作装置のソケットハウジング２内に配置されたボールシェル内に滑動可能に収容されている。
【００２４】
したがってシフトレバー１は、走行方向で前後にも、同様に走行方向に対して直交する横方向で左右にも運動することができ、これによって例えばセレクトレバー装置の様々なシフト位置もしくはオートマチックトランスミッションの様々なシフト段を選択することができる。
【００２５】
この場合ボールシェルは主に２つのボールシェル半部４’，４’’によって形成されている。これらの両ボールシェル半部４’，４’’は、ソケットハウジング２のそれぞれ１つのハウジング半部５，６と一体的に形成されており、既にこれによってソケットハウジング２もしくは操作装置の製造および組立が極めて簡単に実現される。
【００２６】
このことは、操作装置のソケットハウジング２を部分断面斜視図で示す図２からも看取することができる。図２においてもソケットハウジング２の両ハウジング半部５，６が看取され、この場合両ハウジング半部５，６は、両ボールシェル半部４’，４’’の一方をそれぞれ有している。図２においても、構造上の簡略化およびコスト削減の考え方に沿った、各ハウジング半部５，６とボールシェル半部４’，４’’との一体的な構成が明確に看取される。
【００２７】
ジョイントボール３を操作レバー１と共にソケットハウジング２内もしくはボールシェル４’，４’’内で遊びなく案内するために、図１において図面の左側に配置されたボールシェル半部４’’は、ジョイントボール３を案内するための、円形のダイヤフラム７の中央に配置された圧力接触エレメント８を備えた、円形のダイヤフラム７として形成された緊締装置を有している。看取されるように、操作装置のソケットハウジング２の両ハウジング半部５，６を組み立てる際に、ダイヤフラム７はジョイントボール３によって僅かに外向きに、もしくは図面の左側に向かって変形させられ、これによってダイヤフラムの平面において、ジョイントボールに向かう方向に適切な引張力ひいては戻し力が惹起される。
【００２８】
円形のダイヤフラム７、ならびにこのダイヤフラム７上に配置された、ジョイントボールに接触してかつこれを案内するための圧力接触エレメント８は、図２でも明確に看取され、図２では図面を見やすくするためにジョイントボールを省略した。
【００２９】
図３には、図２に示したソケットハウジング２を後方から見て示した。図３に書き込んだ線は、ジョイントボール３と、ボールシェル半部４’，４’’と、操作レバー１のロッドとを通る斜めのＡ−Ａ面の経過を表しており、この場合斜めのＡ−Ａ面の断面は図４に示した。
【００３０】
図４には、さしあたりジョイントボール３が看取され、このジョイントボール３は、図示の実施例においては、プラスチックから成っていて材料節約および高い形状精度を目的として骨組み構造で形成されたボール３として提供される。操作レバー１は、図４に示した断面においては楕円を成している。というのも、円形の横断面を有する、図３に示した操作レバー１は鋭角で切断されたからである。
【００３１】
図４にはさらに、両ハウジング半部５，６が看取され、これら両ハウジング半部５，６から、操作装置のソケットハウジング２が構成され、また図４には、両ボールシェル半部４’，４’’が看取され、これらの両ボールシェル半部４’，４’’に、操作レバー１のジョイントボール３が滑動可能に収容されている。ここでは図面の右側に配置されているボールシェル半部４’’は、円形のダイヤフラム７と、このダイヤフラムに配置された圧力接触エレメント８とを備えた緊締装置を有している。ここから、円形のダイヤフラム７が、圧力接触エレメント８とジョイントボール３との間の接触に基づいて外向きに、もしくは図面の右側に向かってどのように変形させられるのか明確に看取される。これによって、ダイヤフラム７の周囲の緊張に基づいて、ダイヤフラム平面の内部で著しく大きな引張力が形成され、この引張力は、圧力接触エレメント８の適切な戻し力としてジョイントボール３に向かう方向で作用する。
【００３２】
図５には、図４に示した、ソケットハウジングの断面図を再度示した。図５では、ジョイントボール３および操作レバー１は省略されているか、もしくはソケットハウジング２から取り出されている。したがってダイヤフラム７および圧力接触エレメント８は、図５においては力の掛けられていないニュートラル位置にあり、このニュートラル位置は、外向きに変形させられた、図４に示した位置とは異なっている。図５において、ダイヤフラム７および圧力接触エレメント８の力の掛けられていないニュートラル位置は、特に、図４に示した、変位した位置を占める、ダイヤフラム７の破線で示した外側輪郭に基づいて看取される。したがって図５に示した、力の掛けられていないニュートラル位置においては、ジョイントボール３に向いた、ダイヤフラム７の圧力接触エレメント８の接触表面は、ジョイントボール３自体の外側表面よりもジョイントボール３の中心点に近い。
【００３３】
このようにジョイントボール３ならびにこのジョイントボール３と結合している操作レバー１は、ダイヤフラム７の変形によって形成された押圧力によって遊びなく、またがたつきなくボールシェル４’，４’’内で保持され、それもセレクトレバーもしくは操作レバー１が操作されるまで保持される。したがって操作中、ジョイントボール３は、それぞれ操作力の存在する力方向に応じて、公知のように、ボールシェル４’，４’’の、力作用方向とは反対側の領域に接触するので、全ての操作力を確実に吸収し、しかも同時にこの全ての操作力を最小の摩擦損失でもって伝達することができる。
【００３４】
したがって結果として明らかであるが、本発明によって、主に持続的に遊びがなく保守が不要であることに関して多大な利点を有する操作装置が提供される。特に本発明によって、背景技術より公知の、遊びのないレバー案内を有する操作装置の欠点が改善されるか、もしくは克服される。
【００３５】
これによって本発明は、特に変速伝動装置のための、頑丈で、持続的に遊びのない操作装置を実現する。同時に、実現される構造上の簡略化に基づいて、ならびに部品数の削減に基づいて、コスト削減を実現する。
【符号の説明】
【００３６】
１  シフトレバー、操作エレメント
２  ソケット装置、ソケットハウジング
３  ジョイントボール
４’，４’’  ボールシェル半部
５，６  ハウジング半部
７  ダイヤフラム、曲げ弾性を有する面領域
８  圧力接触エレメント
【図１】
2010519107.tif 000003
【図２】
2010519107.tif 000004
【図３】
2010519107.tif 000005
【図４】
2010519107.tif 000006
【図５】
2010519107.tif 000007
【国際調査報告】
2010519107.tif 000008
2010519107.tif 000009
2010519107.tif 000010
2010519107.tif 000011