JP2023024379A - パーキングアシスト用の変速伝動装置ロック - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトに構成され、少ない構成部材から成っている変速伝動装置ロック、および変速伝動装置ロックを有する二輪車を提供する。【解決手段】変速伝動装置ロック３０が、回転可能に支持されたロック爪を有し、ロック爪が、ロック位置においてロックギヤ１５の歯列１９に係合し、自由旋回位置においてロックギヤとは係合しておらず、ロック爪に、ばねエレメント１６によりロック位置に向かう方向で予荷重が加えられて、係合エレメント１２が、ロック爪に結合されて、シフトローラ２が、自由旋回回転領域における回転位置をとる場合、係合エレメントが、シフトローラとの協働によりばねエレメントの作用に抗して、ロック爪を自由旋回位置に保持し、シフトローラがロック回転領域における回転位置をとる場合に、ロック爪が、係合エレメントによって、シフトローラによりロック位置へと解放可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも１つのシフトローラと、歯列を備えた少なくとも１つのロックギヤとを含む、変速伝動装置のためのパーキングアシスト用の変速伝動装置ロックであって、変速伝動装置ロックが、回転可能に支持されたロック爪を有しており、ロック爪が、ロック位置において少なくとも１つのロックギヤの歯列に係合し、かつ自由旋回位置において、少なくとも１つのロックギヤと係合しておらず、ロック爪に、ばねエレメントによって、ロック位置に向かう方向で予荷重が加えられている変速伝動装置ロックに関する。

さらに本発明は、少なくとも１つのシフトローラと、歯列を備えた少なくとも１つのロックギヤと、変速伝動装置ロックとを含む変速伝動装置に関する。さらに本発明は、駆動エンジンおよび変速伝動装置を備えた二輪車も含む。

傾斜した土地での二輪車の駐車時または搬送時に、二輪車は、転がらないようにされなければならない。このためには、マニュアル式の変速伝動装置を備えた二輪車の場合、通常はギヤが入れられ、これにより車輪が駆動エンジンに連結されている。

特にオートマチック式の伝動装置では、駆動エンジンは、「ノーマルオープン型」のクラッチ、特に遠心クラッチによって変速伝動装置に連結されていることが多い。停止状態において、「ノーマルオープン型」のクラッチは空転し、これにより駆動エンジンと伝動装置との間の接続は生じない。したがって、ギヤを入れても、車輪の所望のロックは生じない。したがって、特にオートマチック式の変速伝動装置を備えた二輪車において、パーキングブレーキが必要となる。

二輪車のパーキングブレーキは、固有の後輪ブレーキおよび／または前輪ブレーキを用いて実現することができる。これらのブレーキは、たとえばハンドルによって固有のレバーまたはサイドスタンドを介して操作することができる。この場合の欠点は、パーキングブレーキのための固有のブレーキシステムを提供しなければならず、したがって、多数の別の構成要素を組み付けなければならないことである。さらに、操作表示を付加的なセンサにより監視しなければならない。ハンドルにおける固有のレバーを介した操作時に、パーキングブレーキの解除が忘れられることがある。

従来技術において、前輪ブレーキおよび／または後輪ブレーキが駐車時に持続的に操作されることも規定されている。これによって、既存の常用ブレーキシステムだけが使用される。この場合の欠点は、このことが常用ブレーキシステムの機能を損なう恐れがある、ということである。さらに、操作表示を付加的なセンサにより監視しなければならない。特に、後輪ブレーキの持続的な操作の解除を、発進時に忘れてしまうことがある。

従来技術ではさらに、変速伝動装置ロックとして構成されているパーキングブレーキが、車または四輪バイクのような自動車のために設けられている。

欧州特許出願公開第１８６５２３７号明細書は、四輪バイク用の変速伝動装置ロックを示しており、変速伝動装置のロックギヤは、ロック爪によりブロックすることができる。ロック爪は、回転可能に支持されており、支持アームに堅固に結合されている。支持アームには、変速伝動装置のシフトローラに向かってロックギヤの自由旋回位置において予荷重が加えられている。シフトローラには、閉鎖カムが取り付けられており、レバーはロック爪において、シフトローラの、閉鎖カムの位置により規定された回転位置への回転によって、ロック爪を予荷重に抗してロックギヤ内に押圧可能であり、これによってロック位置が実現される。

この従来技術の欠点は、ロック爪が閉鎖カムによってロック位置へと押圧されることである。したがって、止め歯が、ロックギヤの歯に衝突することを回避しなければならない。解決手段として、欧州特許出願公開第１８６５２３７号明細書ではさらに、付加的なばねが設けられており、このばねは、止め歯がロックギヤの歯に衝突した場合に撓み、これによりロック爪またはロックギヤの損傷を回避する。これにより、多数の構成部材が必要となる。

独国特許出願公開第１０２０１３１０７８６０号明細書は、オートマチック式の伝動装置用の伝動装置ロックを示しており、この場合、変速伝動装置のロックギヤは、ロック爪によりブロックすることができる。この場合、ロック爪は、回動可能に互いに結合された複数のレバーを備えたレバー機構を介して、カムディスクによって操作される。カムディスクは、変速伝動装置のシフトローラに配置されていてもよく、これにより、ロック爪は、シフトローラの回転を介しても操作可能である。レバー機構により、ロックギヤは、カムディスクから遠く離されて配置されていてよく、これにより、変速伝動装置ロックは、大型のオートマチック式の伝動装置のために適している。ロック爪には、少なくとも一時的に、閉位置に向かう方向で予荷重が加えられていてよい。

この従来技術の欠点は、レバー機構が、多くのスペースを占め、したがって特に二輪車には適していないということである。さらに、多数の構成部材も必要である。

本発明の課題は、変速伝動装置ロック、変速伝動装置ロックを備えた変速伝動装置および変速伝動装置ロックを有する二輪車を提供することであり、この場合に、変速伝動装置ロックがコンパクトに構成されていて、少ない構成部材から成っているようにすることである。

この課題は、請求項１，９および１５に記載の対象により解決される。

本発明に係る変速伝動装置ロックでは、係合エレメントが、ロック爪に結合されており、シフトローラが自由旋回回転領域における回転位置をとる場合に、係合エレメントがシフトローラとの直接的な協働により、ばねエレメントの作用に抗してロック爪を自由旋回位置に保持し、シフトローラがロック回転領域における回転位置をとる場合に、ロック爪は係合エレメントによって、シフトローラによりロック位置へと解放可能であることが規定されている。

係合エレメントとロック爪との間の結合は、相対回動不能な結合であり、特に、固定的かつ摺動不能な結合である。係合エレメントとロック爪とは、１つの構成部材として構成されていても、複数の部品から構成されていてもよい。

係合エレメントがロック爪に結合されており、係合エレメントが、シフトローラとの直接的な協働により、ばねエレメントの作用に抗してロック爪を自由旋回位置に保持することによって、ロック爪を操作するための、回転可能および／または摺動可能に互いに結合された複数のレバーを備えたレバー機構は必要とされない。これによりコンパクトな構造形式と、構成部材の減少とが可能にされる。

ばねエレメントの作用に抗してロック爪を自由旋回位置に保持するために係合エレメントがシフトローラと直接的に協働するということは、操作機構が、シフトローラと係合エレメントとの間の梃子作用を受けないことを意味している。しかし、係合エレメントには、任意には、たとえばシフトローラにおいて転動するためのローラが設けられていてもよい。なぜならば、このローラによってシフトローラと係合エレメントとの間では梃子作用は引き起こされないからである。特に、係合エレメントは、複数の部分から構成されていてよい。

このことは、シフトローラが、ロック爪に堅固に、特に摺動不能にかつ／または回動可能であるように可動に結合された構成部材、たとえば駆動ピンに作用することも意味し得る。さらに、シフトローラが、このシフトローラに固定的に、特に摺動不能にかつ／または回転可能であるように可動に結合された構成部材、たとえば固定的に被せ嵌められた操作スライドガイドでロック爪に作用することを意味し得る。

同時に、ロック爪には、本発明によれば、ばねエレメントによって、ロック位置に向かう方向で予荷重が加えられている。これによりロック爪は、自由旋回位置においてばねエレメントによってロックギヤへと押圧され、たとえば閉鎖カムによってロック位置に押圧される必要はない。したがって、止め歯がロックギヤの歯に衝突することを回避する必要はない。ロックギヤが引き続き回転している限り、止め歯は場合によってはロックギヤの複数の歯の間の中間室内へと戻される。

好適な１つの実施例では、ロック爪が、支持領域を有しており、ロック爪が、支持領域において回転可能に支持されており、かつロック爪が、ロック領域を有しており、ロック爪が、ロック領域においてロックギヤの歯列に係合する。

別の１つの実施例によれば、ばねエレメントが、トーションばねとして形成されている、かつ／またはロック爪の支持領域に配置されている。これにより、省スペースな形式で、ロック爪への所望の予荷重が達成される。

付加的にまたは代替的には、ばねエレメントが、ロック爪の第２の端部領域においてロック爪に作用することができる。このような場合、ばねエレメントは、回転可能にシフトローラに支持されていることが規定されていてよい。これにより、変速伝動装置において既に存在しているシフトローラが、ばねエレメントのための支持ピンとして付加的に使用される。ばねエレメントは、圧縮ばねおよび／または伸縮式ガイドを含んでいてよい。

したがって、ばねエレメントの両実施形態により、ロック爪にはロック位置に向かう方向で予荷重が加えられる。

ロック爪が、ロック領域においてロック輪郭を有してよく、ロック輪郭は、少なくとも１つのロックギヤの歯列に係合する。この場合、たとえばロック爪の縁部がロック輪郭を構成することができる。

ロック輪郭は、少なくとも１つの歯間室に係合することができ、これにより、少なくとも１つのロックギヤがブロックされる。ロック輪郭が、少なくとも２つの歯間室に係合することが規定されてもよい。これにより、少なくとも１つのロックギヤを唯１つの止め歯のみによって保持する必要はなく、荷重を分散することができる。

１つの実施例では、ロック輪郭は、少なくとも１つのロックギヤの歯列に適合されており、この場合に、ロック爪は、少なくとも１つのロックギヤにより機械的に戻され、これにより変速伝動装置は、回転しているロックギヤへのロック爪の係合時にブロックされないようになっている。ロック輪郭は、変速伝動装置に負荷が加えられている場合でも、ロック爪がロック位置から解除可能であるように適合されていてもよい。このためには、解放トルクが摩擦力よりも大きくなくてはならない。

１つの別の実施例では、シフトローラの自由旋回回転領域は、３３０度～３５０度の角度を占めており、かつ／またはシフトローラのロック回転領域は、１０度～３０度の角度を占めている。したがって、自由旋回回転領域には、変速伝動装置のギヤの通常のシフト用のシフト輪郭のために十分なスペースがある。

係合エレメントが、支持アームとして構成されていることが規定されていてよい。支持アームは、シフトローラが自由旋回回転領域における回転位置をとる場合に、シフトローラにおける支持によって、ばねエレメントの作用に抗してロック爪を自由旋回位置に保持することができる。

支持アームは、好適には、シフトローラに当て付けるための当接面を有している。当接面により、支持アームはシフトローラにおいて支持され得る。当接面には、たとえば、シフトローラにおいて転動するためのローラが取り付けられていてもよい。

さらに支持アームが、ロック爪の支持領域において、ロック爪に結合されていることが規定されていてよい。特に支持アームは、好適にはロック爪と一緒に、変速伝動装置のシフトレールにおいて支持されていてよい。

好適には、支持アームがロック爪と一緒に、２辺のレバー、特にアングルレバーを形成し、特に好適にはアングルレバーの角度が、８０～１００度の範囲にあることが規定されている。アングルレバーとして使用することにより、変速伝動装置ロックの、特にコンパクトな構造形式が得られる。なぜならば、これにより少なくとも１つのロックギヤとシフトローラとが、同一の梃子作用で互いに近傍に配置されていることができるからである。

さらに、シフトローラに支持アームを当て付けるための当接面と、少なくとも１つのロックギヤの歯列内にロック爪を係合させるためのロック輪郭とが、支持アームおよびロック爪の１つの共通の支持領域から見て、支持アームもしくはロック爪の同一の側に配置されていることが規定されていてよい。支持アームもしくはロック爪のこの各側には、有利には、シフトローラもしくは少なくとも１つのロックギヤが配置されている。この場合、ロック爪は、好適にはシフトローラと少なくとも１つのロックギヤとの間に配置されている。

シフトローラが、操作輪郭を有していてよく、係合エレメントは、自由旋回位置で操作輪郭において支持可能である。このことは、特に係合エレメントが支持アームとして構成されている場合に有意である。これにより、係合エレメントは、シフトローラとの直接的な協働により、ばねエレメントの作用に抗してロック爪を自由旋回位置に保持することができる。操作輪郭の形状は、少なくとも所定の部分において、シフトローラの回転位置に応じたロック爪の回転位置を定義する。

好適には、操作輪郭が、シフトローラの自由旋回回転領域において、円形軌道に沿って延びており、これにより、係合エレメントの当接面が、操作輪郭に接触していることが規定されている。これにより、自由旋回回転領域全体においてロック爪がロックギヤに係合しない位置は不変である。代替的には、操作輪郭の楕円形または非円形の別の形状が規定されていてもよい。

操作輪郭が、シフトローラのロック回転領域において、半径方向内方に向かって凹設された切欠きおよび／または半径方向内方に向かって凹設されたカムを有しており、これによって、係合エレメントが、ロック回転領域におけるシフトローラの回転位置において、半径方向で解放されている、かつ／または自由旋回回転領域におけるシフトローラの回転位置におけるよりも、半径方向でさらに内側に配置されていることが規定されていてもよい。特に支持アームとして構成された係合エレメントが、ロック爪と一緒に２辺のレバー、特にアングルレバーを形成している場合、このことは、ロックギヤに向かうロック爪の移動を引き起こし、これによりロック爪がロックギヤに係合する。

代替的には、係合エレメントが、駆動ピンとして構成されており、駆動ピンが、シフトローラと直接的に協働することが規定されている。

駆動ピンは、支持領域と、ロック領域の少なくとも一部との間でロック爪に取り付けられていてよい。これにより、別のレバーおよび／またはレバー機構は不要であり、変速伝動装置ロックの極めてコンパクトな構造形式を、僅かな構成部材で実現することができる。

シフトローラが操作スライドガイドを有しており、ロック爪の係合エレメントが駆動ピンとして形成されており、駆動ピンが操作スライドガイドにより保持可能または解放可能であることが規定されていてよい。操作スライドガイドの形状は、少なくとも所定の部分で、シフトローラの回転位置に応じてロック爪の回転位置を定義している。

操作スライドガイドは、シフトローラの自由旋回回転領域において、円形軌道に沿って延びていてよく、これにより駆動ピンは、自由旋回回転領域において、好適には１つの位置でシフトローラの半径方向に保持可能である。これにより、自由旋回回転領域におけるロック爪の、ロックギヤに係合しない位置は不変である。代替的には、操作スライドガイドの楕円形または非円形の別の形状が規定されていてもよい。

操作スライドガイドは、シフトローラのロック回転領域において、半径方向外方に向けられた隆起部および／または半径方向外方に向けられたカムを有していてよく、これによって、係合エレメント、特に駆動ピンが、ロック回転領域におけるシフトローラの回転位置において、半径方向で好適には解放されている。その場合に、係合エレメントは、自由旋回回転領域におけるシフトローラの回転位置におけるよりも、さらに外側に配置されている。駆動ピンが、支持領域と、ロック領域の少なくとも一部との間でロック爪に取り付けられている場合、このことは、ロックギヤに向かう移動を引き起こし、これによりロック爪とロックギヤとは係合する。

駆動ピンが、ロック回転領域におけるシフトローラの回転位置において、半径方向で第２の半径方向位置に保持可能であり、第２の半径方向位置が、自由旋回回転領域における駆動ピンの半径方向位置よりも、さらに外側に配置されていることが規定されていてよい。

好適な１つの実施例では、操作輪郭および／または操作スライドガイドは、シフトローラの外半径の半径方向内側に配置されている。これにより、シフトローラの大きさは、伝動装置ロックを有しない変速伝動装置のシフトローラの大きさよりも大きくならず、これにより、コンパクトな構造形式が実現される。

操作輪郭および／または操作スライドガイドが、シフトローラの端面に配置されていることが規定されていてよい。これにより、シフトローラにおいて、たとえばカムホイールのような別の構成部材は不要であり、これにより、構成部材の個数は少なく維持される。

特に好適な１つの実施例では、ロック爪および／またはロック爪の少なくとも１つのロック領域が、シフトローラと少なくとも１つのロックギヤとの間の中間室に配置されている。これにより、特にコンパクトな構造形式が実現される。

本発明に係る変速伝動装置は、少なくとも１つのシフトローラと、歯列を備えた少なくとも１つのロックギヤと、本明細書の開示において説明する変速伝動装置ロックとを含んでいる。

この場合、好適には、変速伝動装置が、ケーシングを有しており、変速伝動装置ロックが、完全にケーシング内に配置されていることが規定されている。変速伝動装置ロックのコンパクトな構造形式により、このことは、小型の変速伝動装置の場合でも可能である。モータ内部での位置決めにより、このシステムは、天候保護されており、メンテナンスフリーである。

１つの実施例において、少なくとも１つのロックギヤが、変速伝動装置の出力軸に相対回動不能に結合されている。少なくとも１つのロックギヤが、専ら変速伝動装置のロックのために設けられていることが規定されていてよい。

特に好適な１つの実施例では、変速伝動装置は、複数の伝動装置ギヤを有しており、少なくとも１つのロックギヤは、複数の伝動装置ギヤの少なくとも１つのロック可能な伝動装置ギヤとして構成されている。これにより、変速伝動装置をロックするための付加的な歯車が不要となり、これにより、重量および構成部材が節減される。

伝動装置ギヤは、変速伝動装置の少なくとも１つのシフト位置において、出力を変速伝動装置の入力軸から変速伝動装置の出力軸に伝達する。

ロック可能な少なくとも１つの伝動装置ギヤが、変速伝動装置の固定ギヤとして構成されていることが規定されていてよい。ここで固定ギヤとは、１つの軸に相対回動不能にかつ摺動不能に取り付けられている伝動装置ギヤを指す。

代替的には、ロック可能な少なくとも１つの伝動装置ギヤが、変速伝動装置のシフトギヤとして構成されていることが規定されていてよい。軸に相対回動不能かつ摺動可能に取り付けられている伝動装置ギヤが、シフトギヤと呼ばれる。

代替的には、ロック可能な少なくとも１つの伝動装置ギヤが、変速伝動装置の空転ギヤ（Ｌｏｓｒａｄ）として構成されており、シフトローラがロック回転領域における回転位置をとる場合に、シフトローラのロック可能な少なくとも１つの伝動装置ギヤは、少なくとも１つのシフトギヤに、特に好適にはシフトクロー（Ｓｃｈａｌｔｋｌａｕｅｎ）および／またはシフトスリーブにより相対回動不能に結合されていることが規定されていてよい。これにより、ブロックされた空転ギヤが、車輪のブロックをもたらす。

軸は、たとえば入力軸、出力軸および／または副軸として形成されていてよい。変速伝動装置は、駆動のための入力軸と、被駆動のための出力軸とを有していてよい。さらに、副軸が設けられていてよい。入力軸および出力軸は、同軸的に配置されていてよい。出力軸が、副軸として形成されていることが規定されていてもよい。

変速伝動装置は、少なくとも１つのシフトレールを含んでいてよく、少なくとも１つのシフトレールに、少なくとも１つのシフトフォークが摺動可能に支持されており、ロック爪が、変速伝動装置の少なくとも１つのシフトレールに回転可能に支持されている。これにより、ロック爪を支持するための付加的なピンは不要であり、これにより、構成部材を削減することができ、特にコンパクトな構造形式が可能にされる。

好適には、シフトローラが自由旋回回転領域における少なくとも２つの回転位置をとることができ、自由旋回回転領域におけるそれぞれ１つの回転位置が、変速伝動装置の１つのギヤに対応することが規定されている。これにより、シフトローラの様々な回転位置により、ギヤ間の切り換えができると共に、変速伝動装置をロックすることもできる。特に、自由旋回回転領域において複数の前進ギヤ間で切り換えることができる。

好適には、変速伝動装置が、常時噛合い式伝動装置として構成されており、この種の変速伝動装置は、二輪車において特に頻繁に用いられる。このときシフトローラは、たとえば、フットシフトレバーによって操作されるシフトクローにより回転させることができる。

代替的にまたは付加的には、変速伝動装置が、オートマチック式の変速伝動装置として構成されており、好適には、シフトローラがシフトモータおよび／または歯車駆動装置により回転可能であることが好適に規定されている。これにより、全自動で、またはドライバの操作に基づいて自動的にギヤを切り換えることができる。

本発明に係る二輪車は、駆動エンジンと変速伝動装置とを含んでいる。二輪車にとって、コンパクトな変速伝動装置ロックを実現することは特に重要である。

１つの実施例では、二輪車は、「ノーマルオープン型」のクラッチ、好適には遠心クラッチを含んで、この場合、駆動エンジンは、「ノーマルオープン型」のクラッチにより変速伝動装置に連結可能である。これにより駆動エンジンは、所定の回転数になってようやく変速伝動装置に連結される。このことは、特にオートマチック式の変速伝動装置を備えた二輪車の場合に典型的である。遠心クラッチの他に、別の「ノーマルオープン型の」クラッチ、たとえば液圧式の「ノーマルオープン型」のクラッチも可能である。

「ノーマルクローズ型」のクラッチの使用も可能である。

好適な１つの実施例では、二輪車は、電子的な制御ユニットを有しており、電子的な制御ユニットにより、制御信号が少なくとも１つのアクチュエータに送信可能であり、シフトローラは、制御信号により制御可能な少なくとも１つのアクチュエータにより、自由旋回回転領域における少なくとも１つの回転位置と、ロック位置回転領域における少なくとも１つの回転位置とに回転可能である。アクチュエータは、たとえば、特に電気的なシフトモータの一部として構成されていてよい。これによって、オートマチック式の変速伝動装置を実現することができる。引張り力がシフト時に自動的に減少させられ、これにより、ギヤ間のシフト時にクラッチが使用されていないことが規定されていてよい。

ドライバの制御命令は、電子的な制御ユニットにより受信可能であり、これにより、ドライバは、シフトローラの種々異なる回転位置間、特に自由旋回領域における少なくとも１つの回転位置と、ロック領域における回転位置との間、かつ／または自由旋回領域における複数の回転位置間でシフトを行うことができることが規定されていてよい。これによりドライバは、オートマチック式の変速伝動装置および伝動装置ロックを操作することができる。つまり伝動装置ロックを操作するためには、オートマチック式の変速伝動装置が二輪車に設けられている場合、既存の構成要素を介して実施することができ、付加的な構成部材は不要である。

１つの実施例では、少なくとも１つの操作表示部が二輪車に設けられており、少なくとも１つの操作表示部が、シフトローラの回転位置を表示することが規定されている。これにより、ドライバに変速伝動装置状態、特に変速伝動装置がロックされているか否かについて情報を提供される。操作表示部は、たとえば二輪車のダッシュボードにおける表示部として構成されていてよい。この箇所では、変速伝動装置ロックの操作がシンボルまたは文字として表されていてよい。

ギヤの切換えも伝動装置ロックも、シフトローラの回転位置を介して実現されることによって、両機能のために１つのセンサしか必要とならない。特に伝動装置ロックのために、固有のセンサは不要である。シフトローラの回転位置を特定するための既存のセンサを使用することができる。

要約すると、本発明は、以下の利点も有している：
変速伝動装置のシフト機構にパーキングブレーキを統合することによって、発進時にパーキングブレーキの解除を忘れ得ないことを保証することができる；
構成部材の個数が少ないことにより、システムを比較的廉価に実現することができる。

別の実施形態および詳細は、図面から明らかである。

変速伝動装置ロックを備えた変速伝動装置を示す斜視図である。 シフトローラおよびロックギヤを備えた変速伝動装置ロックを示す斜視図である。 シフトローラおよびロックギヤを備えた変速伝動装置ロックを示す斜視図である。 シフトローラおよびロックギヤを備えた変速伝動装置ロックを示す側面図である。 シフトローラおよびロックギヤを備えた変速伝動装置ロックを示す正面図である。 シフトローラおよびロックギヤを備えた変速伝動装置ロックを示す背面図である。 シフトローラ、ロックギヤおよび歯車駆動装置を備えた変速伝動装置ロックを示す斜視図である。 シフトローラ、ロックギヤおよび歯車駆動装置を備えた変速伝動装置ロックを示す斜視図である。 シフトローラ、ロックギヤおよび歯車駆動装置を備えた変速伝動装置ロックを示す正面図である。 シフトローラ、ロックギヤおよび歯車駆動装置を備えた変速伝動装置ロックを示す背面図である。 変速伝動装置ロックを備えた変速伝動装置の代替的な実施例を示す斜視図である。

図１は、変速伝動装置ロック３０を備えた変速伝動装置１を斜視図で示している。変速伝動装置ロック３０は、好適には、パーキングアシストのために適している。変速伝動装置１のロックにより、この変速伝動装置１が組み込まれている車両の車輪もブロックされる。

変速伝動装置１は、シフトローラ２と、２つのシフトレール３と、複数の伝動装置ギヤ５とを含んでいる。

特に、変速伝動装置１は、好適にはオートマチック式の変速伝動装置として構成されている常時噛合い式伝動装置（Klauengetriebe）である。この場合、シフトローラ２は、図３ａ～図３ｄから判るように、シフトモータ２７および／または歯車駆動装置３５により回転可能であってよい。しかし、変速伝動装置１は、手動で切換え可能な変速伝動装置として構成されていてもよい。

２つのシフトレール３には、少なくとも１つのシフトフォーク１０が摺動可能に支持されており、このシフトフォーク１０によって、特定の伝動装置ギヤ５が摺動可能である。これらのいわゆるシフトギヤ５ｃは、入力軸６または出力軸７に相対回動不能に結合されており、入力軸６と出力軸７とは、互いに同軸的に配置されていて、一緒に１つの主軸８を形成している。副軸９には、同様に前述の種類の伝動装置ギヤ５が配置されていてよい。

さらに、軸には、相対回動不能かつ摺動不能に軸に配置されている固定ギヤ５ｂと、回転可能かつ摺動不能に軸に配置されている空転ギヤ５ａとが設けられている。摺動可能により、シフトギヤ５ｃをシフトクローにより空転ギヤ５ａに相対回動不能に連結することができ、これにより空転ギヤ５ａも同様に相対回動不能に軸に結合されている。したがって、入力軸６、副軸９と出力軸７における伝動装置ギヤ５の種々異なる組合せを、力伝達のために選択することができ、これにより、二輪車のための互いに異なる変速比を有する様々なギヤが実現される。

このような変速伝動装置１は、しばしば二輪車に組み込まれる。好適には、二輪車は、「ノーマルオープン型」のクラッチ、好適には遠心クラッチを有していてよく、二輪車の駆動エンジンは、「ノーマルオープン型」のクラッチにより変速伝動装置１に連結可能である。したがって、停止状態においてクラッチは解放されており、これにより、二輪車の車輪は、駆動エンジンに連結されておらず、ひいてはブロックされていない。

変速伝動装置ロック３０は、少なくとも１つのシフトローラ２と、歯列１９を備えた少なくとも１つのロックギヤ１５とに係合する。変速伝動装置ロック３０は、回転可能に支持されたロック爪１３を有しており、ロック爪１３は、ロック位置において少なくとも１つのロックギヤ１５の歯列１９に係合し、自由旋回位置において、少なくとも１つのロックギヤ１５に係合していない。特に、ロック爪１３は、変速伝動装置１の少なくとも１つのシフトレール３に回転可能に支持されている。

ロック爪１３には、ばねエレメント１６によりロック位置に向かう方向で予荷重が加えられている。図１に示した実施例では、ばねエレメント１６がトーションばねとして形成されており、ロック爪１３の支持領域３２に配置されている。

図１では、複数の伝動装置ギヤ５のうちの１つが、ロック可能な伝動装置ギヤとして構成されており、この伝動装置ギヤを、以下ではロックギヤ１５と呼ぶ。ロックギヤ１５が空転ギヤ５ａとして構成されている場合、空転ギヤ５ａはロック位置においてシフトギヤ５ｃに連結されていなければならない。なぜならば、さもなければ変速伝動装置１はロック爪１３によりロック可能ではないからである。

さらに図１から判るように、係合エレメント１２がロック爪１３に結合されており、係合エレメント１２は、シフトローラ２が自由旋回回転領域における回転位置をとる場合に、シフトローラ２との直接的な協働により、ばねエレメント１６の作用に抗して、ロック爪１３を自由旋回位置に保持し、シフトローラ２がロック回転領域における回転位置をとる場合に、ロック爪１３は、係合エレメント１２によって、シフトローラ２によりロック位置へと解放可能である。係合エレメント１２は、ロック爪１３に特に相対回動不能に結合されている。この場合、図１には、ロック爪２が係合エレメント１２により解放されているロック位置が示されている。

さらに、シフトローラ２は、自由旋回回転領域に少なくとも２つの回転位置を有しており、自由旋回回転領域におけるそれぞれ１つの回転位置は、変速伝動装置１の１つのギヤに対応する。特に自由旋回回転領域には、複数の前進ギヤが設けられている。

図２ａ～図２ｅは、図１に示した変速伝動装置ロック３０を種々異なる視点で示している。図２ａ～図２ｅでは、変速伝動装置１は、完全には図示されていない。変速伝動装置ロック３０は、図２ａ～図２ｅでは同様にロック位置で図示されている。特に図２ｃの側面図に基づき、ロック機構を良好に確認することができる。

ロック爪１３は、支持領域３２を有しており、ロック爪１３は、支持領域３２において回転可能に支持されている。さらにロック爪１３は、ロック領域３４を有しており、ロック爪１３は、このロック領域３４においてロックギヤ１５の歯列１９に係合する。

ロック領域３４においてロック爪１３は、特にロック輪郭１４を有する。ロック輪郭１４は、互いに異なる少なくとも２つの歯間室２４に係合し、ロック輪郭１４は、歯列１９に適合されている。これにより、ロック爪１３は、少なくとも１つのロックギヤ１５により機械的に戻されるので、変速伝動装置１は、回転しているロックギヤ１５にロック爪１３が係合した場合にブロックされず、かつ／または変速伝動装置１に荷重が加えられている場合であっても、ロック位置から解除可能であることが実現される。

図１～図３ｄでは、係合エレメント１２が支持アーム２３として構成されている。支持アーム２３は、シフトローラ２に当て付けるための当接面３３を有している。さらに支持アームは、ロック爪１３の支持領域３２においてロック爪に相対回動不能に結合されている。ロック爪１３と一緒に、支持アーム２３は、２辺のレバー、特にアングルレバーを形成しており、アングルレバーの角度は、８０～１００度の範囲にある（図２ｃ参照）。

シフトローラ２に支持アーム２３を当て付けるための当接面３３と、少なくとも１つのロックギヤ１５の歯列１９にロック爪１３を係合するためのロック輪郭１４とは、支持アーム２３およびロック爪１３の１つの共通の支持領域３２から見て、支持アーム２３もしくはロック爪１３の同一の側、特に両方の右側に配置されている。

当接面３３とロック輪郭１４とのこの構成は有利である。なぜならば、ロック爪１３および／またはロック爪１３の少なくとも１つのロック領域３４が、シフトローラ２と少なくとも１つのロックギヤ１５との間の中間室内に配置されているからである（特に図２ｃ参照）。

シフトローラ２は、操作輪郭１１を有しており、係合エレメント１２、本実施例では特に支持アーム２３が、自由旋回位置で操作輪郭１１において支持可能である。特に、操作輪郭１１は、シフトローラ２の自由旋回回転領域において、円形軌道２５に沿って延びており、係合エレメント１２、本実施例では特に支持アーム２３が、当接面３３で操作輪郭１１に接触する。ここで述べておくと、自由旋回位置は図面のいずれにも図示されていない。

シフトローラ２のロック回転領域において、操作輪郭１１は、半径方向内方に向かって凹設された切欠き２６および／または半径方向内側に向かって凹設されたカムを有しており、これにより、係合エレメント１２、特に支持アーム２３は、ロック回転領域におけるシフトローラ２の回転位置において、半径方向で解放されている。これによって、支持アーム２３は、もはやシフトローラ２において支持することができず、これによってロック爪１３が、ばねエレメント１６によってロックギヤ１５内に押圧される。

図２ｃでは、支持アーム２３がロック位置においてもシフトローラ２に、特に操作輪郭１１に接触しているという印象が生じ得る。好適にはこれは当てはまらない。なぜならば、ロック爪１３は、ロック位置ではロックギヤ１５により保持されるからである。

支持アーム２３とロック爪１３とが、ロック回転領域において、操作輪郭１１に設けられた切欠き２６により解放されることにより、ロック爪１３は、たとえば閉鎖カムを備えた操作輪郭によって、ロックギヤ１５の歯列１９内に押圧されるのではない。その代わりに、ばねエレメント１６が、ロック爪１３を歯列１９内に押圧し、これによりロック爪１３がそのロック輪郭１４で即座に歯間室２４内に衝突しない場合に、問題は生じない。

さらに操作輪郭１１が、シフトローラ２の外半径の半径方向内側でシフトローラ２の端面２０に配置されている。操作輪郭１１が、シフトローラ２に直接配置されていて、かつたとえば別個の構成部材としてシフトローラ２に取り付けられていないことが規定されている。

図３ａ～図３ｄは、シフトローラ２とロックギヤ１５とを備えた変速伝動装置ロック３０を示しており、本実施例では、歯車駆動装置３５が図示されている。歯車駆動装置３５を介して、シフトローラ２がシフトモータ２７により駆動可能である。このことは、特にオートマチック式の変速伝動装置１の場合、可能な１つの実施形態である。シフトモータ２７は、一般的に電動モータとして構成されている。

オートマチック式の変速伝動装置１の、二輪車への統合は、図示していない。たとえば、ドライバの制御命令は、電子的な制御ユニットにより受信可能であり、これにより、ドライバは、シフトローラの種々異なる回転位置間、特に自由旋回領域における少なくとも１つの回転位置と、ロック領域における回転位置との間、かつ／または自由旋回領域における複数の回転位置間での切換えを行うことができる。したがって、制御ユニットにより、シフトモータ２７の少なくとも１つのアクチュエータを駆動制御することができる。

また、少なくとも１つの操作表示部が二輪車に設けられていてもよく、少なくとも１つの操作表示部は、シフトローラ２の回転位置を表示する。シフトローラ２の回転位置は、たとえばシフトモータ２７のアクチュエータの位置を介して既知であるので、操作表示のために付加的なセンサを変速伝動装置ロック３０内に設置する必要はない。

図４は、変速伝動装置ロック３０を備えた変速伝動装置１の代替的な１つの実施例を斜視図で示しており、ここでは、変速伝動装置ロック３０の自由旋回位置が図示されている。

ばねエレメント１６は、本実施例では、図１～図３ｄに示した実施例とは異なり、ロック爪１３の第２の端部領域２２においてロック爪１３に作用し、第２の端部領域２２は、ロック爪１３の支持領域３２とは反対側に位置している。

このように構成されている場合、図４から分かるように、ばねエレメント１６が回転可能にシフトローラ１３において支持されていることが規定されていてよい。これにより、変速伝動装置１内に既に存在しているシフトローラ２が、付加的にばねエレメント１６のための支持ピンとして使用される。ばねエレメント１６は、圧縮ばねおよび／または伸縮式ガイドを含んでいてよい。

図１～図３ｄに示した実施例に対する別の相違点は、係合エレメント１２の形状および機能である。係合エレメント１２は、図４では駆動ピン１８として形成されている。駆動ピン１８は、自由旋回位置においてロック爪１３を保持するために、シフトローラ２と直接的に協働する。

駆動ピン１８は、支持領域３２と、ロック領域３４の少なくとも一部との間でロック爪１３に取り付けられていてよく、支持領域３２は、ロック爪１３の第１の端部領域２１に配置されており、ロック領域３４は、少なくとも部分的に第２の端部領域２２に配置されている。したがって、力は、本実施例ではロック爪１３に直接に作用する。ロック爪１３と係合エレメント１２とは、本実施例では一緒に２辺のレバーを形成していない。

駆動ピン１８、ひいてはロック爪１３は、操作スライドガイド１７によって保持可能または解放可能であり、操作スライドガイド１７は、シフトローラ２に配置されている。操作スライドガイド１７の形状は、少なくとも所定の部分で、シフトローラ２の回転位置に応じてロック爪１３の回転位置を定義する。

操作スライドガイド１７は、シフトローラ２の自由旋回回転領域において、円形軌道２５に沿って延びていてよく、これにより駆動ピン１８は、自由旋回回転領域において、好適にはシフトローラ２の半径方向で１つの位置に保持可能である。これにより、自由旋回回転領域におけるロック爪１３の、ロックギヤ１５に係合しない位置は変化しない。代替的には、操作スライドガイド１７の楕円形または非円形の別の形状が規定されていてもよい。

操作スライドガイド１７は、シフトローラ２のロック回転領域において、半径方向外方に向けられた隆起部３１および／または半径方向外方に向けられたカムを有していてよく、これによって駆動ピン１８は、ロック回転領域におけるシフトローラ２の回転位置において、半径方向で好適には解放されている。この場合、駆動ピン１８は、自由旋回回転領域におけるシフトローラ２の回転位置におけるよりもさらに外側に配置されている。駆動ピン１８が、支持領域３２と、ロック領域の少なくとも一部との間でロック爪１３に取り付けられている場合、このことは、ロックギヤ１５に向かう移動を引き起こし、これによりロック爪１３とロックギヤ１５とが係合する。

自由旋回位置からロック位置へのロック爪１３の移動時に、図４に示した実施例では、係合エレメント１２の当接面３３が半径方向外方に向かって移動するのに対して、図１～図３ｄに示した実施例では、当接面３３が梃子伝達比に基づいて内方に向かって移動する。

駆動ピン１８が、ロック回転領域におけるシフトローラ２の回転位置において、半径方向で第２の半径方向位置に保持可能であり、第２の半径方向位置が、自由旋回回転領域における駆動ピン１８の半径方向位置よりも、さらに外側に配置されていることが規定されていてよい。しかし好適には、この場合も、ロック爪１３がロック位置においてロックギヤ１５により保持されることが規定されている。

１ 変速伝動装置
２ シフトローラ
３ シフトレール
４ シフトスライドガイド
５ 伝動装置ギヤ
５ａ 空転ギヤ
５ｂ 固定ギヤ
５ｃ シフトギヤ
６ 入力軸
７ 出力軸
８ 主軸
９ 副軸
１０ シフトフォーク
１１ 操作輪郭
１２ 係合エレメント
１３ ロック爪
１４ ロック輪郭
１５ ロックギヤ
１６ ばねエレメント
１７ 操作スライドガイド
１８ 駆動ピン
１９ ロックギヤの歯列
２０ シフトローラの端面
２１ ロック爪の第１の端部領域
２２ ロック爪の第２の端部領域
２３ 支持アーム
２４ 歯間室
２５ 操作輪郭／操作スライドガイドの円形軌道
２６ 操作輪郭の切欠き
２７ シフトモータ
２８ 歯車駆動装置
２９ ロック領域
３０ 変速伝動装置ロック
３１ 操作スライドガイドの隆起部
３２ 支持領域
３３ 当接面

Claims (16)

1. 少なくとも１つのシフトローラ（２）と、歯列（１９）を備えた少なくとも１つのロックギヤ（１５）とを含む、変速伝動装置（１）のための、好適にはパーキングアシスト用の変速伝動装置ロック（３０）であって、前記変速伝動装置ロック（３０）が、回転可能に支持されたロック爪（１３）を有しており、該ロック爪（１３）が、ロック位置において前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）の前記歯列（１９）に係合し、かつ自由旋回位置において前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）とは係合しておらず、前記ロック爪（１３）に、ばねエレメント（１６）によって、前記ロック位置に向かう方向で予荷重が加えられている、変速伝動装置ロック（３０）において、
   係合エレメント（１２）が、前記ロック爪（１３）に結合されており、前記シフトローラ（２）が自由旋回回転領域における回転位置をとる場合に、前記係合エレメント（１２）が、前記シフトローラ（２）との直接的な協働により前記ばねエレメント（１６）の作用に抗して、前記ロック爪（１３）を前記自由旋回位置に保持し、前記シフトローラ（２）がロック回転領域における回転位置をとる場合に、前記ロック爪（１３）が、前記係合エレメント（１２）によって、前記シフトローラ（２）によりロック位置へと解放可能であることを特徴とする、変速伝動装置ロック（３０）。
2. 前記ロック爪（１３）が、支持領域（３２）を有しており、前記ロック爪（１３）が、前記支持領域（３２）において回転可能に支持されており、前記ロック爪（１３）が、ロック領域（３４）を有しており、前記ロック爪（１３）が、前記ロック領域（３４）において、前記ロックギヤ（１５）の前記歯列（１９）に係合する、請求項１記載の変速伝動装置ロック（３０）。
3. 前記ばねエレメント（１６）が、トーションばねとして形成されている、かつ／または前記ロック爪（１３）の支持領域（３２）に配置されている、請求項１または２記載の変速伝動装置ロック（３０）。
4. 前記ロック爪（１３）が、ロック領域（３４）においてロック輪郭（１４）を有しており、該ロック輪郭（１４）が、前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）の前記歯列（１９）に係合し、前記ロック輪郭（１４）は好適には、
   －少なくとも１つの、好適には互いに異なる少なくとも２つの歯間室（２４）に係合し、かつ／または
   －前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）の前記歯列（１９）に適合されており、この場合に、前記ロック爪（１３）は、
   －前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）により機械的に戻され、これにより前記変速伝動装置（１）は、回転しているロックギヤ（１５）への前記ロック爪（１３）の係合時にブロックされていない、かつ／または
   －前記変速伝動装置（１）に負荷が加えられている場合にも、前記ロック位置から解除可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）。
5. 前記係合エレメント（１２）が、支持アーム（２３）として構成されており、好適には前記支持アーム（２３）が、
   －前記シフトローラ（２）に当て付けるための当接面（３３）を有している、かつ／または
   －前記ロック爪（１３）の支持領域（３２）において、前記ロック爪（１３）に結合されている、かつ／または
   －前記ロック爪（１３）と一緒に、２辺のレバー、特にアングルレバーを形成し、特に好適には該アングルレバーの角度が、８０度～１００度の範囲にあり、かつ／または
   －前記シフトローラ（２）に前記支持アーム（２３）を当て付けるための当接面（３３）と、前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）の前記歯列（１９）内に前記ロック爪（１３）を係合させるためのロック輪郭（１４）とが、前記支持アーム（２３）および前記ロック爪（１３）の１つの共通の支持領域（３２）から見て、前記支持アーム（２３）もしくは前記ロック爪（１３）の同一の側に配置されており、
   かつ／または
   前記係合エレメント（１２）が、駆動ピン（１８）として構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）。
6. 前記シフトローラが、操作輪郭（１１）を有しており、前記係合エレメント（１２）が、前記自由旋回位置において、前記操作輪郭（１１）において支持可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）。
7. 前記操作輪郭（１１）が、
   －前記シフトローラ（２）の前記自由旋回回転領域において、円形軌道（２５）に沿って延びており、これにより、前記係合エレメント（１２）の当接面（３３）が、前記操作輪郭（１１）に接触している、かつ／または
   －前記シフトローラ（２）の前記ロック回転領域において、半径方向内方に向かって凹設された切欠き（２６）および／または半径方向内方に向かって凹設されたカムを有しており、好適にはこれによって、前記係合エレメント（１２）は、前記ロック回転領域における前記シフトローラ（２）の回転位置において、半径方向で解放されている、かつ／または前記自由旋回回転領域における前記シフトローラ（２）の回転位置におけるよりも、半径方向でさらに内側に配置されている、かつ／または
   －前記シフトローラ（２）の前記ロック回転領域において、半径方向外方に向けられた隆起部（３１）および／または半径方向外方に向けられたカムを有しており、好適にはこれによって、前記係合エレメント（１２）が、前記ロック回転領域における前記シフトローラ（２）の回転位置において、半径方向で解放されている、かつ／または前記自由旋回回転領域における前記シフトローラ（２）の回転位置におけるよりも、半径方向でさらに外側に配置されており、かつ／または
   －前記シフトローラ（２）の外半径の半径方向内側に配置されており、かつ／または
   －前記シフトローラ（２）の端面（２０）に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）。
8. 前記ロック爪（１３）および／または該ロック爪（１３）の少なくとも１つのロック領域（３４）が、前記シフトローラ（２）と前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）との間の中間室に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）。
9. 少なくとも１つのシフトローラ（２）と、歯列（１９）を備えた少なくとも１つのロックギヤ（１５）と、請求項１から８までのいずれか１項記載の変速伝動装置ロック（３０）とを備えた変速伝動装置（１）であって、好適には、前記変速伝動装置（１）が、ケーシング（３１）を有しており、前記変速伝動装置ロック（３０）が、完全に前記ケーシング（３１）内に配置されている変速伝動装置（１）。
10. 前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）が、前記変速伝動装置（１）の出力軸（７）に相対回動不能に結合されている、請求項９記載の変速伝動装置（１）。
11. 前記変速伝動装置（１）が、複数の伝動装置ギヤ（５）を有しており、前記少なくとも１つのロックギヤ（１５）が、前記複数の伝動装置ギヤ（５）のロック可能な少なくとも１つの伝動装置ギヤとして構成されており、好適にはロック可能な前記少なくとも１つの伝動装置ギヤが、
    －前記変速伝動装置（１）の固定ギヤ（５ｂ）として構成されている、かつ／または
    －前記変速伝動装置（１）のシフトギヤ（５ｃ）として構成されている、かつ／または
    －前記変速伝動装置（１）の空転ギヤ（５ａ）として構成されており、前記シフトローラ（２）が前記ロック回転領域における回転位置をとる場合に、前記シフトローラ（２）のロック可能な前記少なくとも１つの伝動装置ギヤが、少なくとも１つのシフトギヤ（５ｃ）に、特に好適にはシフトクローおよび／またはシフトスリーブにより相対回動不能に結合されている、請求項９または１０記載の変速伝動装置（１）。
12. 前記変速伝動装置（１）が、少なくとも１つのシフトレール（３）を含んでおり、前記少なくとも１つのシフトレール（３）に、少なくとも１つのシフトフォーク（１０）が摺動可能に支持されており、前記ロック爪（１３）が、前記変速伝動装置（１）の少なくとも１つのシフトレール（３）に回転可能に支持されている、請求項９から１１までのいずれか１項記載の変速伝動装置（１）。
13. 前記シフトローラ（２）が、前記自由旋回回転領域における少なくとも２つの回転位置をとることができ、前記自由旋回回転領域におけるそれぞれ１つの回転位置が、前記変速伝動装置（１）の１つのギヤに対応する、請求項９から１２までのいずれか１項記載の変速伝動装置（１）。
14. 請求項９から１３までのいずれか１項記載の変速伝動装置（１）であって、前記変速伝動装置（１）が、
    －常時噛合い式伝動装置として構成されている、かつ／または
    －オートマチック式の変速伝動装置として構成されており、好適には前記シフトローラ（２）が、シフトモータ（２７）および／または歯車駆動装置（３５）により回転可能である、変速伝動装置（１）。
15. 駆動エンジンと、請求項９から１４までのいずれか１項記載の変速伝動装置（１）とを備えた二輪車であって、好適には前記二輪車が、「ノーマルオープン型」のクラッチ、好適には遠心クラッチを有しており、前記駆動エンジンが、前記「ノーマルオープン型」のクラッチにより前記変速伝動装置（１）に連結可能である、二輪車。
16. 前記二輪車が、電子的な制御ユニットを有しており、
    －前記電子的な制御ユニットにより、制御信号が少なくとも１つのアクチュエータに送信可能であり、前記シフトローラ（２）が、前記制御信号により制御可能な前記少なくとも１つのアクチュエータにより、自由旋回回転領域における少なくとも１つの回転位置と、ロック位置回転領域における少なくとも１つの回転位置とに回転可能であり、かつ／または
    －ドライバの制御命令が、前記電子的な制御ユニットにより受信可能であり、これにより、ドライバが、前記シフトローラ（２）の種々異なる回転位置間、特に自由旋回領域における少なくとも１つの回転位置と、ロック領域における回転位置との間および／または自由旋回領域における複数の回転位置間でシフトを行うことができ、かつ／または
    －少なくとも１つの操作表示部が前記二輪車に設けられており、前記少なくとも１つの操作表示部が、前記シフトローラ（２）の前記回転位置を表示する、請求項１５記載の二輪車。

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