JP2003120809A - 個々のギヤをロックするためのロック装置を備えた変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成が簡潔な変速機用ロック装置を提供する。 【解決手段】ロックバー（８）は軸線方向に変速揺動体
（１５−１８）全体にわたって延びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸線方向に変位可
能で、操作用にそれぞれ付設の操作要素が設けられてい
るスライドスリーブと、個々の操作要素をロックするた
めのロック要素とを備え、有効な操作要素の一部がロッ
ク要素と係合してロックされるようになっている変速機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手動変速機のロック装置には基本的に以
下のような機能がある。 ａ）２つのギヤが同時に操作されるのを防止する機能。
たとえばギヤを第２速から第３速へすばやくシフトさせ
たときにギヤ３／４のシフトゲートが正確にセレクトさ
れなかった場合、すなわち「シフトゲート１／２とシフ
トゲート３／４との間」でギヤチェンジが行われた場
合、これら両シフトゲートのシフトフォークまたは変速
揺動体が同時に操作される恐れがある。 ｂ）ギヤを入れたときに他のギヤがギヤチェンジされる
のを防止する機能。これはスライドスリーブがたとえば
車両の振動により「ひとりでに」変位することにより起
こることがあり、或いは、シフトフォークまたは変速揺
動体に対して力を及ぼす係止要素に欠陥がある場合に起
こりうる。

【０００３】

【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第３９２９２
７０Ａ１号公報 から知られている手動変速機では、個々のシフトゲート
に付設されるスライドスリーブはそれぞれ１つのシフト
バーとこれに固定されたシフトフォークとを介して軸線
方向に変位可能である。この変速機の場合、「ロック装
置」はロックプレートによって形成されている。ロック
プレートはシフトバーに対し直交する方向に配置され、
プレート方向に変位可能であるようにギヤケース内に支
持されている。個々のシフトバーはロックプレートに設
けた凹部を横切るように延び、それぞれロック溝を有し
ており、このロック溝にロックプレートのロックエッジ
が係合する。ロックプレートにより、常に１つのシフト
バーだけが軸線方向に変位し、他のシフトバーはロック
されるよう保証されている。

【０００４】ロック装置の場合、「アクティブな」ロッ
クシステムと「パッシブな」ロックシステムとは区別さ
れる。アクティブなロックシステムはたとえば

【０００５】

【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第１９６１５２６
７Ｃ１号公報 から知られており、１つのシフトゲートをセレクタした
段階ですでにこのシフトゲートのみが解放され、他のシ
フトゲートがロックされることを特徴としている。これ
とは異なり、パッシブなロックシステムにおいては、シ
フトフォークまたは変速揺動体が切換えられたときには
じめてロックが「アクティブになる」。

【０００６】本出願人による先行技術から知られてい
る、変速揺動体を備えた５速手動変速機では、個々の変
速揺動体をロックするためにギヤケース内に支持される
３つのロックレバーが設けられ、これらロックレバーは
互いに枢着結合されている。この「ロックレバーシステ
ム」を６速変速機に拡張すると問題が生じる。つまり６
速変速機にはさらに１つのロックレバーを設ける必要が
ある。このため部品公差が加算されることになり、構造
的な統制が難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、構成
が簡潔な手動変速機用ロック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】本発明は、上記課題を解決するため、ロッ
ク要素が軸線方向に操作要素全体にわたって延びている
ことを特徴とするものである。本発明の他の有利な構成
は従属項に記載されている。

【０００９】本発明の基本原理は、軸線方向において複
数の操作要素をまたぐように延び、個々の可能な変速機
シフト位置においてそれぞれ有効な操作要素の一部と係
合する「棒状の」ロック要素にある。操作要素の１つが
そのニュートラル位置から１つのシフト位置へシフトさ
れると、ロックバーは少なくとも有効な操作要素の一部
分と係合してロックの用を成し、すなわちこの操作要素
がロックされる。ロックは１つのギヤを入れたとき、つ
まり１つの操作要素を操作したときに行われるので、前
記用語を用いれば「パッシブな」ロック装置である。

【００１０】操作要素とは変速揺動体またはシフトフォ
ークである。操作要素は「ロックフィンガー」を有して
いる。操作要素をロックするため、ロックバーには切欠
き状または溝状の複数の凹部が設けられ、これら凹部を
それぞれに付設のロックフィンガーと係合させることが
できる。

【００１１】切欠き状の凹部を、棒状のロック要素の互
いに対向しあう長手側に設けてもよい。しかし、凹部を
必ずしもロック要素の外面または長手側に設ける必要は
ない。本発明の１実施形態では、ロック要素は複数個の
閉じた（たとえば矩形或いは長穴状の）「切換え（変
速）凹部」を有し、これらの切換え凹部にロックフィン
ガーが係入し、且つこれらの切換え凹部において特定の
位置にあるロックフィンガーを長手方向に変位させるこ
とができ、すなわちシフト或いは切換えることができ
る。この場合、切欠き状の凹部は矩形または長穴状の
「切換え凹部」の側部の「縁」に設けられる。平面図で
見ると、切欠き状の凹部はロック要素の外側輪郭に接し
て設けられておらず、外側輪郭の内側にある。すなわち
切欠き状の凹部は切換え凹部の輪郭の一部を成してい
る。ロック要素がロックプレートである場合は、切換え
凹部または切欠き状の凹部はたとえば押し抜きにより形
成できる。

【００１２】個々のシフトゲートに付設されている操作
要素のロックフィンガーは「ずらして」配置されてい
る。すなわち有効なロックフィンガーの一部はロックバ
ーの１つの長手側に配置され、残りのロックフィンガー
は対向する長手側に配置されている。有利には、シフト
パターンにおいて互いに横に並んでいるシフトゲートの
ロックフィンガーがロックバーの１つの長手側または他
の長手側に配置されているのがよい。

【００１３】上記実施形態では、切欠き状の凹部が長穴
状の切換え凹部の内側輪郭の一部を成しているが、この
場合「ずらして」なる概念は、切欠き状の凹部の一部は
個々の「長穴」の左方長手側に設けられ、切欠き状の凹
部の他の部分は残りの「長穴」の右方長手側に設けられ
ているという意味である。

【００１４】ロックバーは軸線方向において位置固定さ
れているが、横方向においては変位可能に配置されてい
る。ロックバーはたとえば簡単な滑り軸受を介して横方
向に変位できるようにギヤケース内に支持されていてよ
い。しかし「ギヤケース側の」支持は必ずしも必要でな
い。すなわちロックバーは、その「ロック凹部」だけを
介して、現在係合している変速揺動体のロックフィンガ
ーで支持されていてもよい。

【００１５】ロックバーの凹部はそれぞれＶ字状に交わ
る２つの「作用傾斜部」を有しているのが有利である。
すべての操作要素がニュートラル位置にあるときに１つ
の操作要素をシフト操作し、そのロックフィンガーがニ
ュートラル位置でロックバーの１つの凹部と係合する
と、このロックフィンガーは操作要素をシフト操作した
ときに１つの作用傾斜部において凹部から飛び出る。そ
の際、いま操作した操作要素のロックフィンガーにより
「横方向の力」がロックバーに作用する。操作要素をニ
ュートラル位置からシフト位置へシフト操作し、これに
よりロックバーが側方へ変位することにより、ロックフ
ィンガーの一部はロックバーと係合してロックを行な
う。このようにロックバーは操作要素の運動だけで変位
する。したがってロックバーのために別個の操作装置を
必要としない。

【００１６】本発明による「ロックバー」は、「多分割
の」ロック装置に比べて、非常に小さな部品公差が達成
されるという大きな利点がある。また、ギヤケース側で
の支持が必要でなく、或いは必要であっても支持個所が
少ない。

【００１７】さらに本発明によるロック装置の特徴は、
ドライバーが操作するシフトレバーと連結されているシ
フトシャフトとロックバーとの間に結合部がないことで
ある。すなわちロックバーの「直線変位」は、シフトレ
バーを介して直接に、或いはシフトレバーと連結されて
いるシフトシャフトを介して導入されるのではなく、操
作要素のロックフィンガーのみを介して、つまりシフト
フォークまたは変速揺動体のロックフィンガーのみを介
して導入される。

【００１８】操作要素とロックバーの付設の凹部とを、
「シフトパターン」において隣り合うシフトゲート、す
なわちＲと１／２、１／２と３／４、または３／４と５
／６とを同時にシフトできないように配置するのが有利
である。

【００１９】本発明の１実施形態では、ロックバーの両
側にそれぞれ回動可能に支持される「補助レバー」が設
けられている。補助レバーは、変速揺動体のロックフィ
ンガーがロックバーとそれぞれの補助レバーとの間に位
置するように配置されている。この種の補助レバーを用
いると、いま操作したシフトフォークまたは変速揺動体
以外の他のすべてのシフトフォークまたは変速揺動体が
ロックされるよう保証される。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を添付の
図面を用いて詳細に説明する。図１は手動変速機の一部
分の横断面図で、Ｕ字状の変速揺動体１の領域で切断し
たものである。Ｕ字状の変速揺動体１の両脚部には自在
軸受ジャーナル２，３が設けられている。これらの自在
軸受ジャーナル２，３を介して変速揺動体１は軸線４の
まわりを回動可能にギヤケース内に支持されている。変
速揺動体１の横ウェブ５にはロックフィンガー６が設け
られている。この実施形態では、ロックフィンガー６は
変速揺動体１の高さ方向中心軸線７に対し側方にずれて
配置されている。

【００２１】さらに、軸線方向に延び、ロック凹部９を
備えたロックバー８が設けられている。ロックバー８は
横方向１０に変位させることができ、それによってロッ
クフィンガー６はロック凹部９と係合して変速揺動体１
をロックさせることができる。

【００２２】変速揺動体１側部の両脚部には連動体また
はスライドブロック１１，１２が設けられ、スライドブ
ロック１１，１２はスライドスリーブ１３の周回環状溝
（図示せず）に係合している。スライドスリーブ１３は
固定スリーブ１４上に相対回転不能に、しかし軸線方向
に変位できるように配置されている。変速揺動体１を回
動軸線４のまわりに回動させることにより、スライドス
リーブ１３が軸線方向に変位してギヤを切換えることが
できる。

【００２３】ロックバー８を横方向１０へ変位させるこ
とにより、変速揺動体１の「回動自由度」をロックする
ことができる。なお図１には、シフトレバーを介してド
ライバーによりもたらされるシフト力が変速揺動体１に
導入される「個所」は図示していない。

【００２４】図２は、軸線方向に直列に配置される４つ
の変速揺動体１５−１８を備えた６速変速機の部分図で
ある。変速揺動体１５−１８はそれぞれ付設の自在軸受
ジャーナル２，３を介して横軸線１９−２２のまわりを
回動可能である。変速揺動体１５はバックギヤだけを切
換えるので、矢印２３で示した方向にのみ回動可能であ
る。他のシフトゲートに付設されている変速揺動体１６
−１８はそれぞれ２速を切換え、すなわち変速揺動体１
６は第１速と第２速、変速揺動体１７は第３速と第４
速、変速揺動体１８は第５速と第６速を切換える。した
がって変速揺動体１６−１８は２つの方向へ回動可能で
ある。

【００２５】ここに図示した図面から認められる変速揺
動体１５−１８の横ウェブには、上方へ突出するロック
フィンガー２４−２７が設けられている。ロックフィン
ガー２４−２７はロックバー８に対しずらして配置さ
れ、ロックフィンガー２４と２５は図面で「左側」に、
ロックフィンガー２６と２７は「右側」に配置されてい
る。ロックバー８はロックフィンガー２４−２５の領域
に凹部２８−３１を有している。凹部２８−３１は図の
例ではそれぞれＶ字状に交わる２つの作用傾斜部３２，
３３によって形成されている。

【００２６】図２からわかるように、ロックフィンガー
２４，２５はロックフィンガー２６，２７から間隔ａで
配置されている。ロックバー８の幅はｂで、ロックフィ
ンガーの間隔ａよりも大きい。ロックバー８は支持バー
３４を介して横方向に変位可能に、ギヤケースに固定し
た変位支持ブシュ３５，３６で支持されている。

【００２７】変速揺動体１５−１８は図示の位置では中
央位置またはニュートラル位置にある。このことはロッ
クフィンガー２４−２７がすべて付設の凹部２８−３１
のほうへ指向していることでわかる。このニュートラル
位置ではどの変速揺動体１５−１８も操作することがで
きる。ここで変速揺動体１５，１６を回動させたとする
と、付設のロックフィンガー２４，２５は係合していな
いのでロックバー８の位置には影響しない。これに対し
て変速揺動体１７または１８を回動させると、付設のロ
ックフィンガー２６または２７は付設の作用面の一つに
沿ってロックバー８を「左側へ」変位させ、変速揺動体
１５，１６をロックさせる。

【００２８】このロック状態を図３に示す。ここでは変
速揺動体１７はシフトされており、すなわちその中央位
置またはニュートラル位置から支持バー３４の方向へ回
動している。図２のニュートラル位置と比較すると、変
速揺動体１７のロックフィンガー２６がロックバー８を
「左側へ」押したことになる。この位置でロックフィン
ガー２４，２５は付設の凹部２８，２９に係合してい
る。ロックフィンガー２６がロックバー８の「復帰」を
阻止するので、変速揺動体１５，１６はロック状態にな
る。したがって、この状態ではバックギヤまたは第１速
或いは第２速が不慮に入ることが阻止されている。

【００２９】図４に図示した実施形態でも変速揺動体１
７を切換えた状態にある。変速揺動体１７は第３速およ
び第４速のシフトゲートに割り当てられている。シフト
ゲート３／４の横にはシフトゲート１／２または５／６
があり、これはシフトパターン３７から最もよくわか
る。図４に図示したシフト位置では、ロックフィンガー
２６はロックバー８の外面３８にある。図３と異なるの
は、ロックフィンガー２５と２７が付設の凹部２９と３
１にそれぞれ係合していることである。すなわちシフト
したシフトゲート３／４に隣接するシフトゲート１／２
または５／６はロックされている。

【００３０】さらに、シフトパターンにおいて連続して
いるシフトゲートの、軸線方向に連続しているロックフ
ィンガー２４−２７はロックバー８の「左側」または
「右側」に交互に配置されている。これにより、実際に
入っているギヤの隣にあるシフトゲートがロックされる
ことが保証されている。

【００３１】バックギヤにシフトさせると、隣のシフト
ゲート１／２とさらにはシフトゲート５／６がロックさ
れ、これに対してシフトゲート３／４は非ロック状態に
ある。第１速または第２速にシフトさせると、隣のシフ
トゲートＲと３／４がロックされ、シフトゲート５／６
は非ロック状態である。第５速または第６速にシフトす
ると、シフトゲート３／４とさらにはシフトゲートＲと
がロックされ、シフトゲート１／２は非ロック状態のま
まである。

【００３２】図５の実施形態では、ロックバー８の両側
に自在軸受３９，４０を介して補助ロックレバー４１，
４２が配置されている。補助ロックレバー４１，４２は
ロックバー８と協働して、１つのギヤが入ったときに他
のすべてのシフトフォークまたは変速揺動体がロックさ
れるように保証する。

【００３３】図３および図４のシフト位置に対応して図
５でも変速揺動体１７を切換えた状態にあり、これに対
して変速揺動体１５，１６と１８はその中央位置または
ニュートラル位置にある。図３および図４と異なるの
は、実際にシフトした変速揺動体１７以外の変速揺動体
はすべてロックされていることである。すなわち、変速
揺動体１７に付設されているロックフィンガー２６はロ
ックバー８を「左側へ」押し、その結果ロックフィンガ
ー２５，２７はロック係合状態になり、シフトゲート１
／２または５／６をロックさせる。これに加えてロック
フィンガー２６は補助ロックレバー４１を押し、その結
果補助ロックレバー４１はその両側の凹部４３，４４の
うちの一方の凹部、すなわち凹部４３によって変速揺動
体１５のロックフィンガー２４とロック係合状態にな
る。

【００３４】自在軸受３９，４０は、図５に図示したよ
うに、補助ロックレバー４１，４２が「高さ方向軸線」
のまわりに回動可能であるように構成されている。この
場合回動レバーはロックバー８の「側方に」配置され、
すなわちロックバー８の両長手側に配置される。

【００３５】これとは択一的に、１つの補助レバーがロ
ックバー８の「横軸」のまわりに回動可能であるように
構成してもよい。この場合には（図示せず）、補助レバ
ーはシーソーのように図５に図示したロックバー８の上
面に配置される。このとき補助レバーは図５の図の面に
垂直な面内をシーソー状に回動可能である。すなわち補
助レバーはその両自由端によって「上方」からロックフ
ィンガーに当接し、或いは付設の両ロックフィンガーの
うちの１つのロックフィンガーをロックする。したがっ
て切欠き状の凹部は補助レバーの、ロックフィンガーの
上面側にある下面に設けられる。

【００３６】図５とは択一的に、補助ロックレバー４
１，４２をギヤケース（図示せず）に支持させてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速機の一部分の横断面図で、変速揺動体の領
域で切断したものである。

【図２】変速揺動体を備えた６速変速機で、すべての変
速揺動体がニュートラル位置にある場合の図である。

【図３】個々の変速揺動体がロックされているシフト位
置を示す図である。

【図４】他の実施形態のシフト位置を示すもので、個々
の変速揺動体がロックされている状態の図である。

【図５】ロックバーに補助レバーを付設した実施形態を
示す図である。

【符号の説明】

１ 変速揺動体 ８ ロックバー（ロック要素） １３ スライドスリーブ １５−１８ 変速揺動体（操作要素） ２４−２７ ロックフィンガー ２８−３１ 凹部 ３２，３３ 凹部の作用傾斜部 ４１，４２ 補助ロックレバー（補助レバー）

フロントページの続き (72)発明者 マルティン ケルバー ドイツ連邦共和国 デー・85375 ノイフ ァールン オイゲン・ロート・シュトラー セ ４ (72)発明者 ノルベルト ヴァーグナー ドイツ連邦共和国 デー・81549 ミュン ヘン カスパー・シュペート・シュトラー セ 25 Ｆターム(参考） 3J067 AB01 BA01 EA90 FA42 FB90 GA01

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向に変位可能で、操作用にそれぞれ
   付設の操作要素が設けられているスライドスリーブと、 個々の操作要素をロックするためのロック要素とを備
   え、 有効な操作要素の一部がロック要素と係合してロックさ
   れるようになっている変速機において、 ロック要素（８）が軸線方向に操作要素（１５−１８）
   全体にわたって延びていることを特徴とする変速機。
2. 【請求項２】操作要素（１５−１８）が変速揺動体であ
   り、その回動軸線（１９−２２）が軸線方向に対し横方
   向に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の変
   速機。
3. 【請求項３】操作要素（１５−１８）が、操作要素（１
   ５−１８）の操作自由度をロックするため、突出したロ
   ックフィンガー（２４−２７）を有していることを特徴
   とする、請求項１または２に記載の変速機。
4. 【請求項４】有効なロックフィンガー（２４−２７）の
   一部がロック要素（８）の１つの長手側に配置され且つ
   残りのロックフィンガー（２４−２７）がロック要素
   （８）の反対側の長手側に配置されているようにロック
   フィンガー（２４−２７）がロック要素（８）に対して
   ずらして配置されていることを特徴とする、請求項３に
   記載の変速機。
5. 【請求項５】軸線方向に連続しているロックフィンガー
   （２４−２７）がロック要素の１つの長手側と他の長手
   側に交互に配置されていることを特徴とする、請求項３
   に記載の変速機。
6. 【請求項６】操作要素がシフトフォークであることを特
   徴とする、請求項１または請求項３から５までのいずれ
   か一つに記載の変速機。
7. 【請求項７】ロック要素（８）が、付設のロックフィン
   ガー（２４−２７）と係合可能な凹部（２８−３１）を
   有していることを特徴とする、請求項１から６までのい
   ずれか一つに記載の変速機。
8. 【請求項８】凹部（２８−３１）がＶ字状に交わるそれ
   ぞれ２つの作用傾斜部（３２，３３）を有し、操作要素
   （１５−１８）を操作したとき該操作要素のロックフィ
   ンガー（２４−２７）がロック要素（８）の１つの凹部
   （２８−３１）と係合し、このロックフィンガー（２４
   −２７）が作用傾斜部の一つに沿って凹部（２８−３
   １）から飛び出して、その際ロック要素（８）を横方向
   （１９−２２）へ変位させ、有効な操作要素（１５−１
   ８）の他の部分と係合することを特徴とする、請求項７
   に記載の変速機。
9. 【請求項９】ロック要素（８）が軸線方向には位置固定
   して配置され、軸線方向に対し垂直な横方向においては
   変位可能に配置されていることを特徴とする、請求項１
   から８までのいずれか一つに記載の変速機。
10. 【請求項１０】変位要素が、操作要素の回動軸線に対し
    平行な横方向に変位可能であることを特徴とする、請求
    項１から５までのいずれか一つまたは請求項７から９ま
    でのいずれか一つに記載の変速機。
11. 【請求項１１】ロック要素（８）が横方向（１９−２
    ２）に変位可能にギヤケース内に支持されていることを
    特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記
    載の変速機。
12. 【請求項１２】ロック要素（８）が、個々のロックフィ
    ンガー（２４−２７）と付設の凹部（２８−３１）との
    係合のみを介して支持されていることを特徴とする、請
    求項１から１０までのいずれか一つに記載の変速機。
13. 【請求項１３】ロック要素（８）が操作要素（１５−１
    ８）の操作だけで変位可能であることを特徴とする、請
    求項１から１２までのいずれか一つに記載の変速機。
14. 【請求項１４】横方向におけるロック要素（８）の幅
    （ｂ）が横方向における個々のロックフィンガー（２４
    −２７）の間隔よりも大きいことを特徴とする、請求項
    １から１３までのいずれか一つに記載の変速機。
15. 【請求項１５】ロック要素（８）の少なくとも１つの側
    に側方に間隔をもって補助レバー（４１，４２）が回動
    可能に支持され、ロック要素（８）と補助レバー（４
    １，４２）との間に有効なロックフィンガーのうちの２
    つのロックフィンガー（２４，２６；２５，２７）が配
    置されていることを特徴とする、請求項１から１４まで
    のいずれか一つに記載の変速機。
16. 【請求項１６】補助レバー（４１，４２）が凹部（４
    ３，４４）を有し、該凹部が付設のロックフィンガー
    （２４−２７）と係合可能であることを特徴とする、請
    求項１５に記載の変速機。
17. 【請求項１７】互いに並設される複数のシフトゲートを
    備えたシフトレバーが設けられ、各シフトゲートにスラ
    イドスリーブ（１３）が付設されていること、シフトさ
    せたシフトゲートの横にある複数のシフトゲート、また
    は、シフトさせたシフトゲートの横にある１つのシフト
    ゲートがロック要素（８）によりロックされていること
    を特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一つに
    記載の変速機。
18. 【請求項１８】シフトさせたシフトゲート以外の他のす
    べてのシフトゲートがロックされていることを特徴とす
    る、請求項１から１７までのいずれか一つに記載の変速
    機。
19. 【請求項１９】ロック要素（８）がバーであることを特
    徴とする、請求項１から１８までのいずれか一つに記載
    の変速機。
20. 【請求項２０】ロック要素（８）がその長手方向に長穴
    状の複数個の凹部を有し、これら凹部内に操作要素（１
    ５−１８）が突出し、ロック要素（８）または操作要素
    （１５−１８）の位置に応じて操作要素（１５−１８）
    のうちの少なくとも１つをシフト可能であり、付設のロ
    ックフィンガー（２４−２７）を係合させることのでき
    る凹部（２８−３１）が、付設の長穴状の凹部（２８−
    ３１）の１つの長手側に設けられ、或いは、反対側の他
    の内側の長手側に設けられていることを特徴とする、請
    求項７から１９までのいずれか一つに記載の変速機。