(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車のトランスミッションのリバースギヤの係合を規制するためのロック装置で安全に作動するものを開発すること。【解決手段】規制部材２は、ハウジング１内に配置され、第１及び第２の位置間で動くことができ、第１の位置においてトランスミッション部品１５の動きを規制し、第２の位置においてトランスミッション部品１５の動きを許容する。リバースギヤの係合を示すセンサ８は、ハウジング１内に設けられている。規制部材２は、ハウジング１内で軸線の方向に動くことができる。規制部材２は、中心部材３の移動に従う。中心部材３は、同様に、ハウジング１内のソレノイドの構成１８により、軸線の方向に動くことができる。ソレノイドの構成１８のコイル５は、中心部材３を取り囲む。ソレノイドの構成１８及び規制部材２は、汚染物質から保護され、ハウジング１のチャンバー９内に隙間がないように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車のトランスミッションのリバースギヤの係合を規制するためのロック装置は、ハウジング（１）内に配置され、かつ、第１及び第２の位置の間で動くことができる規制部材（２）を備えており、その規制部材（２）は、第１位置において、トランスミッションのトランスミッション部品（１５）の動きを規制し、かつ、第２の位置において、トランスミッション部品（１５）の動きを許容しており、さらに、リバースギヤが係合したことを示すためのセンサ（８）がハウジング（１）内に設けられている、ロック装置において、
規制部材（２）は、ハウジング（１）内で軸線の方向に動くことができ、かつ、中心部材（３）の動きに従い、中心部材（３）は、ハウジング（１）に設けられたソレノイドの構成（１８）により、軸線の方向に同様に動くことができ、ソレノイドの構成（１８）のコイル（５）は、中心部材（３）を取り囲み、ソレノイドの構成（１８）及び規制部材（２）は、汚染物質に対して保護され、ハウジング（１）のチャンバー（９）内に隙間がないように配置されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロック装置において、
制御ユニット（１９）を備えたプリント回路基盤（１１）がチャンバー（９）内に配置されており、制御ユニット（１９）は、センサ（８）の出力信号を確認するために、センサ（８）に接続されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたロック装置において、
チャンバー（９）は、シール部材（１２）により、センサ（８）が設けられた側とは反対側において、隙間がないように閉止されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
規制部材（２）及び中心部材（３）は、それぞれ筒状の形状を有し、かつ、筒状の支持部品（１３）に互いに並べて配置されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項５】
請求項４に記載のロック装置において、
ハウジング（１）は、第１の筒状のハウジング部（１６）及び第２の筒状のハウジング部（１７）を備えており、第２の筒状のハウジング部（１７）は、軸線の方向において、第１の筒状のハウジング部（１６）と隣接し、かつ、第１の筒状のハウジング部（１６）と比較して、半径の方向に拡大されており、規制部材（２）は、第１のハウジング部（１６）に配置されており、規制部材（２）から中心部材（３）に対する負荷をあらかじめ加えている圧縮ばね（４）は、規制部材（２）と第１のハウジング部（１６）の外壁との間に設けられている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
規制部材（２）は、ハウジング（１）の開口（２７）を通り、第２の位置まで動くことができる、ことを特徴とするロック装置。
【請求項７】
請求項５に記載のロック装置において、
規制部材は、第１のハウジング部（１６）の開口を通り、第２の位置まで動くことができる、ことを特徴とするロック装置。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
圧縮ばね（４）の一端が第１のハウジング部（１６）に載止されており、かつ、圧縮バネ（４）の他端が規制部材（２）に載止されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
中心部材（３）と、ソレノイドの構成（１８）のコイル（５）を支持するコイル支持部材（６）とは、第２のハウジング部（１７）に配置されており、コイル支持部材（６）は、環状シール（１０）により、第１及び第２のハウジング部（１６、１７）の間の肩部（２３）に載止されている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
規制部材（２）と、センサ（８）を支持する支持部品（１３）を含むセンサ（８）と、ソレノイドの構成（１８）とは、チャンバー（９）に挿入することができる１個のユニットに組み合わせられており、チャンバー（９）は、シール（１０）とそのユニットとの間においてシールされ、そして、チャンバー（９）は、センサ（８）が設けられた側とは反対側において、シール部材（１２）により閉止することができる、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１１】
請求項２から９までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
規制部材（２）と、センサ（８）を支持する支持部品（１３）を備えたセンサ（８）と、ソレノイドの構成（１８）と、プリント回路基盤（１１）とは、チャンバー（９）に挿入することができる１個のユニットに組み合わせられており、チャンバー（９）がシール（１０）とユニットとの間においてシールされ、そして、チャンバー（９）は、センサ（８）が設けられた側とは反対側において、シール部材（１２）により閉止できる、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載されたロック装置において、
電気接続部（１４）が隙間がないようにシール部材（１２）を通り、外側に延びている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
センサ（８）は渦電流センサであり、支持部品（１３）のソレノイドの構成（１８）とは反対側に配置されており、かつ、磁界を発生することができるコイル（５）を有しており、コイル（５）により、金属製のトランスミッション部品（１５）が磁界を通り動くとき、信号が生じる、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
センサ（８）は、支持部品（１３）に配置された保持軸（２４）を含み、信号線（２０）が保持軸（２４）を通り、プリント回路基盤（１１）まで延びている、ことを特徴とするロック装置。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか１項に記載されたロック装置において、
ソレノイドの構成（１８）は、環状の金属製の部品（７）を有しており、金属製の部品（７）は、金属製のハウジング（１）又は金属製の第２のハウジング部（１７）と中心部材（３）との間に磁束用の磁橋を形成する、ことを特徴とするロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のトランスミッションのリバースギヤの係合を規制するためのロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ４３３７５２４Ａ１は、係合ピンをロックするために用いられるロック機構が設けられたオートマチック・トランスミッション用のロック装置を開示する。係合ピンは、ギヤシフトレバーを一つのパーキング位置から別のパーキング位置にシフトする上で必要とされる。さらに、ロック装置は、ロック機構のロック状態を解除するためのアクチュエータと、ギヤシフトレバーがパーキング位置にあるかどうかを確認し、かつ、対応する信号を発生するための制御スイッチと、制御スイッチから信号を受け取り、かつ、アクチュエータを制御するための対応する信号を発生するための制御装置とを、備える。ロック機構、アクチュエータ、制御スイッチ及び制御回路は、ハウジング内に配置されている。
【０００３】
従来の手動で操作されるトランスミッションにおいては、リバースギヤは、通常、クラッチペダルを踏み、かつ、ギヤシフトレバーの制動装置を動作させることにより作動される。この制動装置は、ケーブル機構により、トランスミッション内のリバースギヤが機械的に係合することを防止するための規制部材を解除し、かつ、使用者がリバースギヤを選択することができるようにするものである。電気機械的スイッチ又は場合により簡単な位置センサが、トランスミッションの開口を通して配置され、リバースギヤが係合したことを検知する。
【０００４】
車両がまだある程度の高さの速度を有する状態で、運転者がリバースギヤにシフトすることがある。これは、トランスミッションに重大な損傷をもたらす。
【０００５】
リバースギヤをロックするための規制部材の作動及び解除をするために、ソレノイドの構成を用いることが知られている。ソレノイドの構成の作動及び制御は、通常、外部から制動される。そして、リバースギヤを指示するためには、別のスイッチ又はセンサを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ４３３７５２４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的課題は、自動車のトランスミッションのリバースギヤの係合を規制するためのロック装置で安全に作動するものを開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題は、特に自動車のトランスミッションのリバースギヤの係合を規制するためのロック装置で、ハウジング内に配置され、かつ、第１及び第２の位置の間で動くことができる規制部材を含んだものにより解決される。この規制部材は、第１位置においてトランスミッションのトランスミッション部品の移動を規制し、第２の位置においてトランスミッション部品の移動を許容する。さらに、リバースギヤが係合したことを示すためのセンサがハウジング内に設けられている。規制部材は、ハウジング内で軸線の方向に動くことができる。規制部材は、中心部材の動きに従い、中心部材は、ハウジング内に設けられたソレノイドの構成により、同様に軸線の方向に動くことができる。ソレノイドの構成のコイルは、中心部材を取り囲んでいる。ソレノイドの構成及び規制部材は、汚染物質に対して保護されており、ハウジングのチャンバー内に隙間がないように配置されている。
【０００９】
本発明の重要な利点は、本ロック装置が、リバースギヤの係合を規制するためのソレノイドの構成及びリバースギヤを検出するための機構の両方を１個の単一のユニットに含んでいるということである。有利には、このユニットは、正しい条件が満たされたときにソレノイドの構成を作動させるために必要な論理制御回路を有していてもよい。このユニットは、汚染物質、特にオイルによるものが入り込まないように構成されている。望ましくは、動くことができる機械的構成要素もまた保護されている。必要があれば、論理制御回路及びそのドライバは、上述のモジュールの外部に配置されていてもよい。
【００１０】
本発明の好ましい実施例においては、制御ユニットを備えるプリント回路基盤がチャンバー内に配置されている。制御ユニットは、センサからの出力信号を確認するために、センサに接続されている。
【００１１】
特に有利には、チャンバーは、センサが設けられた側とは反対側が、シール部材によって隙間がないように閉止されている。
【００１２】
望ましくは、中心部材及び規制部材は、それぞれ、筒状の形状をしており、かつ、筒状の支持部品上で互いに並んで配置されている。
【００１３】
本発明の有利な実施例においては、ハウジングは、第１の筒状のハウジング部及び第２の筒状のハウジング部を備えており、第２のハウジング部は第１のハウジング部に軸線の方向で隣接しており、かつ、第１の筒状のハウジング部よりも半径の方向に拡大されている。規制部材は、第１のハウジング部に配置されている。規制部材と第１のハウジング部の外壁との間に、圧縮ばねが設けられており、規制部材から中心部材に対する負荷があらかじめ加えられている。規制部材及び中心部材を１個の部材として構成することもできる。
【００１４】
好ましくは、規制部材は、ハウジング又は第１のハウジング部の開口を通り、第２の位置まで動くことができる。特に、圧縮ばねの一端は第１のハウジング部に載止されており、圧縮ばねの他端が規制部材に載止されている。
【００１５】
本発明の別の有利な実施例においては、中心部材と、ソレノイドの構成のコイルを支持するコイル支持部材とは、第２のハウジング部に配置されている。コイル支持部材は、環状シールにより、第１及び第２のハウジング部の間の肩部に載止されている。
【００１６】
規制部材と、センサを支持する支持部品を備えたセンサと、ソレノイドの構成とは、有利には、チャンバーに挿入することができる１個のユニットに組み合わせられ、チャンバーは、シールとユニットとの間でシールされている。チャンバーは、望ましくは、センサが設けられた側とは反対側をシール部材により閉止することができるようにされている。規制部材と、センサを支持する支持部品を備えたセンサと、ソレノイドの構成と、プリント回路基盤とは、同様に、チャンバーに挿入することができる１個のユニットに組み合わせられ、チャンバーがシールとユニットとの間でシールされている。チャンバーは、センサが設けられた側とは反対側をシール部材により、閉止することができる。望ましくは、電気的な接続部材が、チャンバーから、隙間がないようにシール部材を通されていてもよい。
【００１７】
特に有利には、規制部材は、ハウジング及び／又は第１のハウジング部の開口を通して、第２の位置まで動かされることができるようにされている。特に有利な点は、使用者が、リバースギヤにシフトするために必要とされる、ばねにより負荷された周知のリンクを操作するための追加の力を要することなく、リバースギヤを係合することができることである。
【００１８】
特に好ましくは、渦電流のセンサとして開発されたセンサを使用することである。そのセンサは、ソレノイドの構成が設けられた側とは反対側の支持部品の側に配置されており、かつ、磁界を発生することができるコイルを備えている。金属製のトランスミッション部品が磁界を通過して動くとき、渦電流の効果により、リバースギヤが係合する位置にあることを示す信号が発生する。渦電流を感知するシステムが設けられているため、永久磁界の存在を必要とすることなく、リバースギヤの係合の検出をタッチレスかつ非接触ですることができるという利点がある。
【００１９】
望ましくは、センサは、支持部品に配置された保持軸に設置されている。信号線は、保持軸の中を通り、プリント回路基盤まで延びている。
【００２０】
本発明及びその実施例を図面を引用しながら、以下、更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明によるロック装置の解除状態における断面図である。
【図２】図２は、本発明によるロック装置のロック状態における断面図である。
【図３】図３は、本発明によるロック装置を制御するための論理制御回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１においては、基本的に、本ロック装置は、中空の金属製のハウジング１を備えており、ハウジング１には、規制部材２、中心部材３、金属製の部品７及びセンサヘッド８が配置されている。好ましくは、金属製のハウジング１は、互いに軸線の方向に並べて配置された２つのハウジング部１６及び１７を備えている。第１の好ましくは筒状のハウジング部１６は、第２の好ましくはこれもまた筒状のハウジング部１７よりも小径である。ハウジング部１６と１７との間の移行領域において、半径の方向に肩部２３が設けられている。
【００２３】
好ましくは、筒状の規制部材２は、第１のハウジング部１６内において、軸の中心が同じになるように配置されている。これは、好ましくは、硬化された鋼材により形成され、トランスミッションの内部からの大きな力に耐えられるようにされている。第１のハウジング部１６の内壁と規制部材２の外壁との間に、圧縮ばね４が配置されている。圧縮ばねは、規制部材２が図１の最上部に配置された開口から突き出るように、規制部材２に負荷をあらかじめ加えている。そのような状態が、図１において示されている。規制部材２の内部には、筒状の支持部品１３が、好ましくは第１のハウジング部１６の自由端の側において、規制部材２と軸の中心が同じになるように配置されている。支持部品１３は、好ましくは、半径の方向に拡大されている壁により閉止されており、かつ、第１のハウジング部１６の自由端の領域において、センサ８を備えている。センサ８については、後に詳細に説明する。規制部材２は、支持部品１３に軸線の方向に動くことができるように支持されている。支持部品１３は、更に、第２のハウジング部１７を通り、延びている。
【００２４】
軸線の方向で見たとき、好ましくは鉄製の中心部材３が、規制部材２に対し、第１のハウジング部１６の自由端とは反対側において隣接している。この中心部材３は、同様に筒状の形状を有しており、支持部品１３上において、動くことが可能なように支持されている。
【００２５】
中心部材３は、ハウジング１の第２のハウジング部１７に固定された電気コイル５により、囲まれている。コイル５を支持するコイル支持部材は、参照番号６により示されている。支持部材６及びコイル５がソレノイドの構成１８を形成する。ソレノイドの構成１８において、中心部材３は、支持部品１３上で動くことができる。
【００２６】
規制部材２は、中心部材３の移動に従う。中心部材３は、望ましくは、軟磁鋼から作られている。規制部材２及び中心部材３は、機械的に連結されていてもよく、及び／又は、これらが一体に動くことができる部品を形成するように互いに接続されてもよい。別の態様では、規制部材２及び中心部材３は、圧縮ばね４によって互いに保持されていてもよい。
【００２７】
コイル支持部材６に取り付けられた金属製のハウジング１及び金属製の部品７は、ソレノイドの構成１８の磁気回路の部分を形成する。環状の金属製の部品７は、好ましくは、ハウジング１及び／又は第２のハウジング部１７と中心部材３との間に磁橋を形成するように、支持部材６の下端に設けられている。図１（の右側）に、この磁気回路が破線で示されている。
【００２８】
規制部材２及び中心部材３を備えたユニットには、圧縮ばね４により、ハウジング１の下端に面する側に向けて、負荷があらかじめ加えられている。圧縮ばね４は、一方では、ハウジング１の上端に載止されており、かつ、他方では、中心部材３に載止されている。図１は、ソレノイドの構成１８が励起された状態を示している。この状態においては、規制部材２は、その上端がハウジング１から突き出すように、圧縮ばね４の力に抗して動かされている。
【００２９】
ソレノイドの構成１８が励起された状態にあるとき、中心部材３及び規制部材２は、図２にあるとおり、圧縮ばね４の力により、第２の位置まで動かされ、規制部材２の上端はハウジング１の内部まで動かされる。
【００３０】
ハウジング１の上端には、金属製のトランスミッション部品１５が位置している。トランスミッション部品１５は、例えば、ハウジング１の長さ方向の軸線に対して垂直方向に動くことができ、かつ、リバースギヤが係合しているかどうかに応じて、支持部品１３の前方に位置したり、位置しなかったりする。すなわち、規制部材２が図１に示されるような状態にあるときは、トランスミッション部品１５は、センサ８により、横方向に動くことがないようにブロックされており、トランスミッションを有する自動車の運転者が、リバースギヤにシフトすることができないようにされている。しかし、規制部材２が図２に示されるような状態にあるときは、トランスミッション部品１５はブロックされていないので、センサ８により動くことができるようにされており、かつ、運転者はリバースギヤにシフトすることができる。
【００３１】
第１のハウジング部１６の自由端の側には、センサ８は、好ましくは、支持部品１３の内部に置かれ、かつ、好ましくはハウジング１の長さ方向の中央軸線上に延びている保持軸２４に取り付けられ、及び／又は配置されている。好ましくは、センサ８は、磁界を発生するコイルを備えている。金属製のトランスミッション部品１５が磁界を通過して動くとき、センサ８により、知られた渦電流の効果により、リバースギヤが係合する位置にあることを示す信号が発生させられる。センサ８の信号線２０が、好ましくは、保持軸２４の軸線の方向の内孔を通り、延びている。
【００３２】
第１のハウジング部１６及び第２のハウジング部１７は、筒状の形状であることから、これらの内部に空間が形成される。この空間は、第１のハウジング部１６において、支持部品１３及び保持軸２４とともに支持部品１３に支持されたセンサ８、規制部材２及び圧縮ばね４を受け入れ、同様に、第２のハウジング部１７において、中心部材３、コイル支持部材６、コイル５及び金属製の部品７を備えたソレノイドの構成１８を受け入れるために使われている。第２のハウジング部１７において、チャンバー９が形成されている。このチャンバー９は、肩部２３により第１のハウジング部１６から区分されている。肩部２３に面する側において、コイル支持部材６は、半径の方向の部分２５を有する。半径の方向の部分２５は、取り付けられた状態において、肩部２３に対し、隙間がないように、シール１０により、当接されている。
【００３３】
チャンバー９内には、プリント回路基盤１１が、好ましくは、第２のハウジング部１７の自由端に面する側に配置されている。好ましくは、プリント回路基盤１１は、支持部品１３の下端に、自明な方法により、隙間がないように接続されている。プリント回路基盤１１は、電子制御回路１９を支持する。電子制御回路１９については、図３を引用しながら、後に詳細に説明する。制御回路１９から外に延びる電気線は、参照番号１４により示されている。センサ８は、前記の信号線２０を通して、制御回路１９に接続されている。ソレノイドの構成１８が、線２１を通して、制御回路１９に接続されている。ハウジング部１７の自由端に面する側において、チャンバー９は、シール部材１２により、外部に対してシールされている。シール部材１２は第２のハウジング部１７を隙間がないように閉止し、かつ、シール部材１２を通り、線１４が密閉されて導かれていることから、このチャンバーは完全に乾燥されており、かつ、汚染したオイル及び／若しくは他の流体並びに／又は汚れた粒子が入らないようにされている。
【００３４】
既に上述したように、ソレノイドの構成１８、コイル支持部材６に接続されたプリント回路基盤１１、センサ８及びセンサ８を支持する保持軸２４を含んだ支持部品１３は、好ましくは、ハウジング１に底部から１個のユニットとして挿入される。他方、チャンバー９は、おのずから、シール１０により、第１のハウジング部１６の側に向けて、かつ、シール部材１２により外側に向けて、シールされる。支持部材６及び支持部品１３の半径の方向に延びる下部のフランジ２６は、１個の部材として製造されるか、又は溶接の工程により互いに不可逆的に接続される。
【００３５】
センサ８の出力信号は、直接、信号線２０を通して図３の制御回路１９に加えられてもよい。制御回路１９は、プリント回路基盤１１（ＰＣＢ）に配置されていてもよいことは、上述したとおりである。制御回路１９は、後退灯のインジケータのスイッチを入れるために、信号を処理する。制御回路１９のために電源を供給する線は、図３において、参照番号１４−４及び１４−２により示されている。後退灯用のスイッチまで延びる線は、参照番号１４−３により示されている。さらなる信号の交換は、線１４−４を通じてすることができる。制御回路１９は、信号を処理するための論理制御ユニット１９−１と、ソレノイドの構成１８のスイッチを入れるためのスイッチングユニット１９−２を備えている。
【符号の説明】
【００３６】
１  ハウジング
２  規制部材
３  中心部材
４  圧縮ばね
５  コイル
６  コイル支持部材
７  金属製の部品
８  センサ
９  チャンバー
１０  シール
１１  プリント回路基盤
１２  シール部材
１３  支持部品
１４  線
１５  トランスミッション部品
１６  ハウジング部
１７  ハウジング部
１８  ソレノイドの構成
１９  制御ユニット
２０  信号線
２１  線
２２  ストップ部材
２３  肩部
２４  保持軸
２５  部分
２６  フランジ
２７  開口
１４−１  線
１４−２  線
１４−３  線
１４−４  線
１９−１  制御ユニット
１９−２  スイッチングユニット
【図１】
2012247062.tif 000003
【図２】
2012247062.tif 000004
【図３】
2012247062.tif 000005
【外国語明細書】
2012247062000001.pdf
2012247062000002.pdf
2012247062000003.pdf
2012247062000004.pdf