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JP2003097705A - 切換装置 - Google Patents

切換装置

Info

Publication number
JP2003097705A
JP2003097705A JP2002256750A JP2002256750A JP2003097705A JP 2003097705 A JP2003097705 A JP 2003097705A JP 2002256750 A JP2002256750 A JP 2002256750A JP 2002256750 A JP2002256750 A JP 2002256750A JP 2003097705 A JP2003097705 A JP 2003097705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
casing
switching device
rolling bearing
locking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002256750A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dr Kraemer
クレーマー クラウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Schaeffler KG filed Critical INA Schaeffler KG
Publication of JP2003097705A publication Critical patent/JP2003097705A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/38—Detents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/48—Cages for rollers or needles for multiple rows of rollers or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3079—Shift rod assembly, e.g. supporting, assembly or manufacturing of shift rails or rods; Special details thereof

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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 切換モジュール１が、ころがり軸受４を
有しており、ころがり軸受の転動体１０が、切換モジュ
ール１の長手方向軸線１４に対して平行に延びるように
ケーシング２の方形の受容部１１内に配置されており、
ころがり軸受４に対して軸方向にずれて配置されたロッ
ク装置５を有しており、該ロック装置には、各切換ロッ
ド６ａ〜６ｄにそれぞれ１つのロック部材１３が対応し
て配置されている。 【効果】 極めて狭いスペース内で案内されていて別個
に操作される切換ロッドにより、組込スペースに関する
著しい利点が生じる。その一方では、本発明による切換
モジュールは、有利には予め組み立ててギヤトランスミ
ッション内へ挿入され得ることで、組付け時の扱いが容
易になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の多段式ギヤ
トランスミッションのための切換装置であって、互いに
無関係に直線的に若しくは軸方向に摺動可能な少なくと
も２つの切換ロッドが設けられており、これらの切換ロ
ッドが、定置に配置された切換モジュール内で回動不能
に案内されかつロックされる形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術からはギヤトランスミッション
内に配置された切換エレメント若しくは機械エレメント
の案内及びロックのための種々の解決手段が公知であ
る。ドイツ連邦共和国特許第４１１６８２３号明細書
は、軸方向に摺動可能かつ回動不能に支承された切換軸
を示しており、この切換軸にはリニアガイド（Ｌｉｎｅ
ａｒｆｕｅｈｒｕｎｇ）が対応して配置されており、こ
のリニアガイドは、切換軸の周囲にわたり配置されてい
て当該切換軸上で軸方向溝内に案内された多数の転動球
を有しており、これらの転動球は外側で外輪に案内され
ている。球長手方向案内とも呼ばれているこのユニット
は、定置に例えばギャボックス壁に固定されており、か
つ切換軸の長手方向案内を可能ならしめる。球長手方向
案内に対して軸方向にずらされて、切換軸には別個のロ
ック部材が対応して配置されており、このロック部材
は、正確な切換位置を得るために、切換軸の局部的な切
欠内に係合する。ころがり軸受とロック装置との互いに
切り離されたこの配置は高い組立費用の他に同時に組込
スペースの増大を要求する。
【０００３】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第４１１６８２３
号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】公知技術のこれらの欠
点を考慮し、本発明の課題は、装置内部で同時に複数の
機械エレメント若しくは切換ロッドを案内しかつロック
する、コンパクトで組み立てが簡単な切換装置を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の構成では、切換モジュールがころがり軸受を
有しており、ころがり軸受の転動体が、切換モジュール
の長手方向軸線に対して平行に延びるようにケーシング
の方形の受容部内に配置されており、かつ、ころがり軸
受に対して軸方向にずれて配置されたロック装置を有し
ており、このロック装置では各切換ロッドにそれぞれ１
つのロック部材が対応して配置されているようにした。
【０００６】要するに上記課題は、本発明により、ころ
がり軸受とロック装置とを有する切換モジュールによっ
て解決される。その際、ころがり軸受は、切換ロッドの
長手方向中央平面若しくは長手方向軸線に対して平行に
ケーシングの方形の受容部内に配置された転動体を有し
ている。転動体のこの配置は、方形の横断面輪郭を有す
る１つの切換ロッド又は平行に配置された複数の切換ロ
ッドの案内を可能にする。さらに切換モジュール内に
は、転動体に対して軸方向にずらされて配置されたロッ
ク装置が組み込まれている。さらに、このロック装置
は、切換ロッドがそれぞれ別個のロック部材に対応して
配置された構造を有している。本発明によれば、１つの
平面に配置された複数の切換ロッドが、切換モジュール
の中央に支承若しくは案内されており、かつ切換位置で
ロック可能である。このような切換モジュールは特に多
段式の、例えば５段より多い切換段を有するギヤトラン
スミッションのために提供される。
【０００７】
【発明の効果】極めて狭いスペース内で案内されていて
別個に操作される切換ロッドにより、組込スペースに関
する著しい利点が生じる。その一方では、本発明による
切換モジュールは、有利には予め組み立ててギヤトラン
スミッション内へ挿入され得ることで、組付け時の扱い
が容易になる。
【０００８】本発明による別の有利な構成が請求項２か
ら１２までに記載されている。
【０００９】本発明による切換モジュールのころがり軸
受のために、ころがり軸受が、軸方向で互いに間隔をお
いて保持器内に挿入された円柱状の転動体を備えること
が提案される。その場合、ころ長手方向案内の形成のた
めに保持器はケーシングによって包囲されるか、若しく
はケーシング内に組み込まれる。方形に形成される受容
部に相応して、水平方向及び垂直方向に平行に互いに対
応して配置されたそれぞれ２つの軌道内に転動体が配置
されており、これにより方形の受容部が形成されて、ひ
いては切換ロッドの摩擦の少ない案内を可能ならしめ
る。
【００１０】保持器の製作コストを軽減させる手段とし
て、保持器が複数個の保持器エレメントから構成されて
いると有利である。切換ロッドの壁厚若しくは幅がそれ
ぞれ保持器エレメントの幅と合致するように保持器エレ
メントが形成されていると有利である。個々の保持器エ
レメントが形状結合的に互いに結合され、有利にはスナ
ップ結合又はあり継ぎ案内（Ｓｃｈｗａｌｂｅｎｓｃｈ
ｗａｎｚｆｕｅｈｒｕｎｇ）によって固定されていると
有利である。この構成は、保持器の積み木状の構造を可
能ならしめ、その際、切換ロッドのそのつどの個数に応
じて、それ相応の個数の保持器エレメントを組み合わせ
て１つの保持器に完成させることができる。本発明によ
る切換モジュールは方形の横断面プロフィールを有する
切換ロッド、及び正方形の横断面を有する閉ざされた切
換ロッドのために使用可能である。
【００１１】本発明はさらに、案内の質を向上させるた
めの切換ロッドの遊びのない支承を保証する手段を含ん
でいる。そのことのために有利にはクラウニング状に配
置された転動体転動軌道が適しており、この転動軌道は
ケーシングを切削によらずに製作することによって直接
的に成形されることができる。これに対する別案として
か又は追加的に、切換ロッドがころがり軸受の領域で部
分的にクラウニング状の区分を有していてもよい。さら
に、遊びのない支承を得るためには打ち抜かれた帯域を
備えたケーシングが適しており、この打ち抜かれた帯域
内にばね弾性的な舌片が係合し、この舌片に転動体が支
持される。
【００１２】本発明による切換モジュールは、ころがり
軸受とロック装置とを有しており、これらはそれぞれ１
つのケーシング内に組み込まれており、かつ組み合わさ
れて１つの構造ユニットを形成している。そのことのた
めに、ケーシングをそれぞれ１つの深絞り部分として形
成することが推奨され、この深絞り部分は切削によらな
い製作を可能ならしめ、ひいては特に切換モジュールが
多量の個数で製作される場合に、コスト上の利点をもた
らす。
【００１３】これとは別に、本発明は少なくとも１つの
プラスチック製のケーシングを備えた切換モジュールを
包含している。このことのためには有利にロック装置の
ケーシングが適している。本発明はさらに、ロック装置
のケーシングと、ころがり軸受のケーシングとがプラス
チックから製作されている切換モジュールを包含してい
る。
【００１４】両方のケーシングがフランジ結合によって
継ぎ合わされていると有利である。これらのケーシング
は、有利には、切換モジュール全体を定置に例えばギヤ
トランスミッションケーシングに固定する固定用ねじの
ための孔を備えている。これに対する別案として、これ
らのケーシングはフランジ結合の領域で解離不能な結
合、有利には溶接によって結合されるか、又は形状係合
的にスナップ結合により解離可能に固定される。
【００１５】本発明による切換モジュールのロック装置
はロックの形成のためにばね負荷された係止球を有して
おり、この係止球は、規定された切換位置を得るために
それぞれ切換軸の切欠内に係合する。確実な固定のため
にロック部材を２段から成るケーシング内に固定するの
が有利である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
詳細に説明する。
【００１７】図１にはケーシング２，３から成る２部分
構成の本発明による切換モジュール１の構造の平面図が
示されている。ケーシング２は、図２及び図３に示した
ころがり軸受４を受容する働きをしている。ケーシング
３はロック装置５を受容するのために設けられており、
ロック装置は、図４及び図５に示した切換えロツド６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにそれぞれ１つずつ対応して配置
された複数のロック部材６を有している。ケーシング
２，３はフランジ７，８を介して支持若しくは固定され
ており、その場合、孔９ａ，９ｂがねじを受容する働き
をしており、このねじにより切換モジュール１が例えば
伝動装置ケーシングに固定される。
【００１８】図２は特に組込み状態でのころがり軸受４
の構造を示す。切換ロッド６ａ〜６ｄのための方形の受
容部１１を形成するために、ころがり軸受４はケーシン
グ２の対応する受容部内に挿入されている。切換ロッド
６ａ〜６ｄを少ない摩擦で摺動させるために、ころがり
軸受４はすべての側面に転動体１０を備えている。水平
な平面には、円柱状の転動体１０が、軸方向に間隔をお
いた４列を成して保持器１２内に配置されている。円柱
状に成形された別の転動体１０が、保持器１２の、互い
に平行に配置された両方の垂直区分に挿入されている。
遊びのない支承を得るためにケーシング２内の転動体転
動軌道はクラウニング状に形成されている。
【００１９】図３に図示した切換モジュール１の縦断面
図は、保持器１２の垂直断面において平行な２列を成し
て保持器１２内に配置された転動体１０を示している。
さらにこの図面はロック装置５のロック部材１３の構造
をも示している。それに関して、切換モジュール１の長
手方向軸線１４に対して直角に、管状構造部分内には、
ばね負荷されていて半径方向で摺動可能なロック球１５
が設けられているか、又は別の案として、スカルキャッ
プ状（ｋａｌｏｔｔｅｎａｒｔｉｇ）即ち半球状に成形
された端部を有する長手方向摺動可能なピンが設けられ
ていて、ロック位置に到達すると、図５に図示したよう
な対応して形成された切欠１６内に形状結合的に係合す
る。
【００２０】図４及び図５は、切換え装置１７を形成す
るにあたって、切換ロッド６ａ〜６ｄと組み合わされた
切換モジュール１を示す。図４には、直接互いに接触し
ていて互いに別個に摺動可能かつロック可能な４つの切
換ロッド６ａ〜６ｄが示されており、これらの切換ロッ
ドは、ほぼ形状係合的に、即ちほとんど隙間なしに受容
部１１を充填しており、ひいてはころがり軸受４内にお
いて正確な案内を得ている。さらに図４は、各切換ロッ
ド６ａ〜６ｄの中央にそれぞれ対応して配置されたロッ
ク部材１３を示しており、それらのロック球１５は規定
された切換え位置の到達時に、図５に示したような切欠
１６内に係合する。
【００２１】図６は切換モジュール１の斜視図であり、
この図では特に、複数個の保持器エレメント１８ａ〜１
８ｄを有する保持器１２の構造が見られる。個々の保持
器エレメント１８ａは、キー・溝継手１９を介して互い
に形状結合的に結合されていて、相共に１つの保持器１
２を形成している。さらに図６はロック装置５の、二段
階に形成されたケーシング３を示し、それらの段の間に
個々のロック部材１３が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による切換モジュールの平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿って本発明による切換モジ
ュールを縦断面した図である。
【図４】互いに平行に配置された４つの切換ロッドを備
えた本発明による切換モジュールの前面図である。
【図５】図４に示された切換モジュールの側面図であ
る。
【図６】本発明による切換モジュールの斜視図である。
【符号の説明】
１ 切換モジュール、 ２ ケーシング、 ４ ころが
り軸受、 ５ ロック装置、 ６ ロック部材、 ６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 切換ロッド、 ７，８フラン
ジ、 ９ａ，９ｂ 孔、 １０ 転動体、 １１ 受容
部、 １２ 保持器、 １３ ロック部材、 １４ 長
手方向軸線、 １５ ロック球、 １６切欠、 １７
切換装置、 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ 保持器
エレメント、 １９ キー・溝継手
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１０月２４日（２００２．１０．
２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J067 EA23 FA62 FB81 FB83 3J101 AA13 AA27 AA32 AA44 AA64 AA71 AA85 BA36 BA44 FA44 FA60 GA11 3J104 AA13 AA19 AA25 AA34 AA36 AA67 AA70 AA74 AA75 AA76 BA41 DA06 DA17 EA04

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の多段式ギヤトランスミッションの
    ための切換装置であって、互いに無関係に直線的に若し
    くは軸方向に摺動可能な少なくとも２つの切換ロッド
    （６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）が設けられており、これら
    の切換ロッドが、定置に配置された切換モジュール
    （１）内で回動不能に案内されかつロックされる形式の
    ものにおいて、切換モジュール（１）が、− ころがり
    軸受（４）を有しており、ころがり軸受の転動体（１
    ０）が、切換モジュール（１）の長手方向軸線（１４）
    に対して平行に延びるようにケーシング（２）の方形の
    受容部（１１）内に配置されており、− ころがり軸受
    （４）に対して軸方向にずれて配置されたロック装置
    （５）を有しており、このロック装置には、各切換ロッ
    ド（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）にそれぞれ１つのロック
    部材（１３）が対応して配置されていることを特徴とす
    る、切換装置。
  2. 【請求項２】 ころがり軸受（４）が円柱状の転動体
    （１０）を備えており、これらの転動体が軸方向で互い
    に間隔をおいて保持器（１２）内に挿入されており、そ
    の際、保持器（１２）が外側からケーシング（２）によ
    って囲まれている、請求項１記載の切換装置。
  3. 【請求項３】 ころがり軸受（４）が複数の保持器エレ
    メント（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）を有してお
    り、これらの保持器エレメントが、それぞれ１つの切換
    ロッド（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）に対応して配置され
    ており、互いに結合されており、かつ切換モジュール
    （１）内に位置固定されている、請求項１記載の切換装
    置。
  4. 【請求項４】 転動体（１０）が、ケーシング（２）の
    及び／又は切換ロッド（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の少
    なくとも１つのクラウニング状の転動軌道で案内されて
    いる、請求項１記載の切換装置。
  5. 【請求項５】 転動体（１０）がケーシング（２）のば
    ね弾性的な舌片で案内されている、請求項１記載の切換
    装置。
  6. 【請求項６】 方形横断面又は正方形横断面を備えた切
    換ロッドのために設けられている、請求項１記載の切換
    装置。
  7. 【請求項７】 切換モジュール（１）が、ころがり軸受
    （４）及びロック装置（５）を受容するために、少なく
    とも２つの、それぞれ切削によらずに有利には深絞り部
    分として形成されたケーシング（２，３）を有してい
    る、請求項１記載の切換装置。
  8. 【請求項８】 切換モジュール（１）が少なくとも１つ
    のプラスチック製のケーシング（２，３）を有してい
    る、請求項１記載の切換装置。
  9. 【請求項９】 ケーシング（２，３）がフランジ結合に
    より互いに継ぎ合わされている、請求項１記載の切換装
    置。
  10. 【請求項１０】 切換モジュール（１）が定置に伝動装
    置ケーシングに固定されている、請求項１記載の切換装
    置。
  11. 【請求項１１】 ロック装置（５）がロック部材（１
    ３）の形成のためにばね負荷されたロック球（１５）を
    有しており、このロック球が位置合致の際にそれぞれ切
    換ロッド（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の切欠（１６）内
    に係合する、請求項１記載の切換装置。
  12. 【請求項１２】 ロック装置（５）が２段から成るケー
    シング（３）を有しており、これらの段の間に個々のロ
    ック部材（１３）が配置されている、請求項７記載の切
    換装置。
JP2002256750A 2001-09-04 2002-09-02 切換装置 Pending JP2003097705A (ja)

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DE10143360.3 2001-09-04
DE10143360A DE10143360B4 (de) 2001-09-04 2001-09-04 Schalteinrichtung

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