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Dokumentenidentifikation DE102006043662A1 29.03.2007
Titel Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe
Anmelder Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, JP
Erfinder Kusamoto, Daisuke, Toyota, Aichi, JP;
Yasuda, Yuji, Toyota, Aichi, JP;
Miyazaki, Terufumi, Toyota, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 18.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006043662
Offenlegungstag 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse F16H 63/38(2006.01)A, F, I, 20060918, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe weist ein Gehäuse (10), ein im Gehäuse (10) vorgesehenes Parksperrenrad (20), eine zum Erzielen eines Parksperrzustands in Eingriff mit dem Parksperrenrad (20) bringbare Parksperrenklinke (30) und eine Parksperrenklinkenlagerung auf, die eine Schrägstellung der Parksperrenklinke (30) in einer out-of-plane-Richtung (in der durch einen Pfeil DR40 angegebenen Richtung) verhindert. Im Gehäuse (10) ist ein Nutabschnitt (12) ausgebildet. An einer im Gehäuse (10) befestigten Hülse (60) ist ein Vorsprung (61) vorgesehen. Eine Seitenfläche des Nutabschnitts (12) realisiert einen ersten Abschnitt der Parksperrenklinkenlagerung. Eines Basis (13) und der Vorsprung (61) sind unabhängig vom Gehäuse (10) ausgebildet und bilden einen zweiten Abschnitt des Parksperrenklinkenhalteabschnitts.

Beschreibung[de]

Diese Anmeldung basiert auf der am 21. September 2005 beim Japanischen Patentamt eingereichten Japanischen Patentanmeldung 2005-274306, deren gesamter Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe und im Besonderen einen Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe mit einer Parksperrenklinkenlagerung, die ein Kippen oder eine Schrägstellung einer Parksperrenklinke in einer out-of-plane-Richtung verhindert.

Ein Parksperrechmechanismus für ein Automatikgetriebe ist seit langem bekannt.

Die JP 2003-106453 A beispielsweise offenbart einen Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe, bei dem eine Parksperrenklinke über eine Parksperrenklinkenachse schwenkbar gelagert ist.

Dieser Parksperrenmechanismus ist in einem Gehäuse, z.B. im Getriebegehäuse, vorgesehen.

Bei diesem Parksperrenmechanismus wird die Parksperrenklinke in Eingriff mit einem Parksperrenrad gebracht, das mit einer Ausgangswelle des Automatikgetriebe verbunden ist, um einen Parksperrzustand zu erhalten. Um die Parksperrenklinke zum Parksperrenrad hin zu bewegen, ist ein Gleitabschnitt vorgesehen, der die Parksperrenklinke führt.

Ist der Gleitabschnitt zu klein, geht dies zu Lasten einer präzisen Lagerung der Parksperrenklinke, wodurch eine Fehlfunktion des Parksperrenmechanismus eintreten kann.

Ist der Gleitabschnitt ausschließlich durch das Gehäuse des Parksperrenmechanismus realisiert, sollte ein Parksperrenklinke führenden Gleitabschnitts eine gewisse Größe aufweisen, um eine Fehlfunktion des Parksperrenmechanismus zu verhindern. Eine Vergrößerung der im Gehäuse zu bearbeitenden Fläche führt jedoch zu einer längeren Bearbeitungszeit und zu einem schnelleren Verschleiß des Bearbeitungswerkzeugs. Eine Realisierung des Gleitabschnitts ausschließlich durch das Gehäuse macht daher eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke bei gleichzeitig einer wirtschaftlichen Fertigung des Parksperrenmechanismus schwierig.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe zu schaffen, der eine wirtschaftliche Fertigung und gleichzeitig eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke getattet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Parksperrenmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Der erfindungsgemäße Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe umfasst: ein Gehäuse; ein im Gehäuse vorgesehenes Parksperrenrad; eine zum Erhalt eines Parksperrzustands mit dem Parksperrenrad in Eingriff bringbare Parksperrenklinke; und eine Parksperrenklinkenhalterung bzw. (im Folgenden:) Parksperrenklinkenlagerung, die ein Kippen bzw. eine Schrägstellung der Parksperrenklinke in einer out-of-plane-Richtung, d.h. in einer Richtung aus der Ebene der Bewegung der Parksperrenklinke heraus, verhindert. Die Parksperrenklinkenlagerung ist von zumindest zwei Teilen gebildet.

Bei diesem Aufbau bilden zwei oder mehrere Teile die Parksperrenklinkenlagerung, wodurch sich die zu bearbeitende Gehäusefläche wie auch die Bearbeitungszeit zur Ausbildung der Parksperrenklinkenlagerung verkleinern bzw. verkürzen lassen. Daher kann eine wirtschaftlich Fertigung und gleichzeitig eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke gewährleistet werden.

Die vorstehend erwähnte „out-of-plane-Richtung" oder die "Richtung aus der Ebene der Bewegung der Parksperrenklinke heraus" entspricht hier einer Richtung senkrecht zur Erstreckungs- und Schwenkrichtung der Parksperrenklinke.

Bei dem Parksperrenmechanismus für das Automatikgetriebe weist die Parksperrenklinkenlagerung einen Abschnitt auf, der von einer Seitenfläche einer im Gehäuse ausgebildeten Nut realisiert wird. Der Parksperrenmechanismus für das Automatikgetriebe weist des Weiteren eine Schwenklagerung auf, die die Parksperrenklinke gegenüber dem Gehäuse schwenkbar lagert, sowie eine Basis, die an einer Stelle in einem Abstand von der Schwenklagerung vorgesehen ist und in einem Längenabschnitt der Nut einen Vorsprung der Seitenfläche der Nut in Tiefenrichtung zulässt.

Bei diesem Aufbau kann der Gleitwiderstand zwischen der Parksperrenklinke und der Seitenfläche der Nut reduziert, gleichzeitig aber eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke gewährleistet werden.

Der Parksperrenmechanismus für das Automatikgetriebe weist des Weiteren eine Parksperrenstange auf, die durch eine axiale Bewegung die Parksperrenklinke gegen das Parksperrenrad drückt, sowie ein Hülsenteil mit einer Schrägfläche, die in eine Richtung verläuft, die die Axialrichtung der Parksperrenstange kreuzt, und relativ zu der axial bewegten Parksperrenstange gleitet. Die Parksperrenklinkenlagerung weist einen vom Hülsenteil vorragenden Vorsprung auf.

Bei diesem Aufbau ist die Schrägfläche, die eine relative hohe Last erfährt, an einem vom Gehäuse unabhängigen Bauteil ausgebildet, so dass eine Verkürzung der Lebensdauer des Gehäuses verhindert und die Schrägfläche mit einer hohen Genauigkeit ausgebildet werden kann. Da die Parksperrenklinkenlagerung den vom Hülsenteil aus vorragenden Vorsprung aufweist, wird eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke erhalten, ohne die Zahl der Bauteile zu erhöhen.

Wie vorstehend erwähnt, ermöglicht die Erfindung eine wirtschaftliche Fertigung des Parksperrenmechanismus und gleichzeitig eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke.

Die vorstehend genannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und den Zeichnungen verständlicher.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt den Aufbau eines Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

2 zeigt den in 1 gezeigten Parksperrenmechanismus im Detail.

3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie III-III in 2.

4 zeigt eine erste Darstellung zur Veranschaulichung eines Betätigungszustands des Parksperrenmechanismus.

5 zeigte eine zweite Darstellung zur Veranschaulichung eines Betätigungszustands des Parksperrenmechanismus.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe erläutert. In den Figuren sind denselben oder entsprechenden Komponenten dieselben Bezugszeichen zugeordnet, so dass dieselben oder entsprechenden Komponenten nur einmal erläutert werden.

1 zeigt den Aufbau eines Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Gemäß 1 weist ein Parksperrenmechanismus 1 ein in einem Gehäuse 10 (z.B. Getriebegehäuse) vorgesehenes Parksperrenrad 20, eine Parksperrenklinke 30, eine Parksperrenstange 40 und einen Getriebemechanismus 50 auf.

Das Parksperrenrad 20 ist mit einer Ausgangswelle des Triebstrangs eines Fahrzeugs verbunden und dreht sich in Richtung des Pfeils DR20, wenn das Fahrzeug fährt. Wenn die Parkklinke 30 in das Parksperrenrad 20 eingreift, ist die mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbundene Ausgangswelle blockiert. Damit ist der Parksperrzustand erreicht.

Die Parksperrenstange 40 ist mit einem Wählhebel 100 zum Wählen eines Gangschaltzustands über den Getriebemechanismus 50 verbunden. Wenn der Wählhebel 100 in Richtung des Pfeils DR100 verschoben wird, wird eine Parkstellung, eine Rückwärtsantriebsstellung, eine Neutralstellung oder eine Vorwärtsantriebsstellung gewählt. Wird mittels des Wählhebels 100 die Parkstellung gewählt, so bewegt sich die Parksperrenstange 40 in Richtung des Pfeils DR40. Dabei bewegt ein an der Parksperrenstange 40 vorgesehener Nocken 41 die Parksperrenklinke 30 in Richtung des Pfeils DR30. Die Parksperrenklinke 30 wird daher gegen das Parksperrenrad 20 gedrückt. Die Parksperrenklinke 30 und das Parksperrenrad 20 sind somit in Eingriff gebracht.

2 zeigt den in 1 gezeigten Parksperrenmechanismus im Detail. Wie es in 2 gezeigt ist, ist auf der Seite des einen Endes der Parksperrenklinke 30 eine Schwenklagerung 31 vorgesehen. Die Parksperrenklinke 30 ist durch die Schwenklagerung 31 gegenüber dem Gehäuse 10 in Richtung des Pfeils DR30 schwenkbar gelagert. Die Seite des anderen Endes der Parksperrenklinke 30 steht in Kontakt mit dem auf der Parksperrenstange 40 vorgesehenen Nocken 41. Der Nocken 41 kommt in Kontakt mit einer Hülse 60. An der Hülse 60 ist ein Vorsprung 61 vorgesehen, der sich in eine Richtung von der Vorderseite zur Rückseite der Blattebene der 2 erstreckt. Der Vorsprung 61 liegt an der Parksperrenklinke 30 an. Die Hülse 60 ist über eine Halteplatte 70 und eine Schraube 80 am Gehäuse 10 befestigt.

Im Gehäuse 10 sind eine Nut 12 und eine Basis 13 vorgesehen. Die Basis 13 stützt die Parksperrenklinke 30 in einer Richtung von der Rückseite zur Vorderseite der Blattebene der 2. Demgegenüber stützt der an der Hülse 60 vorgesehene Vorsprung 61 die Parksperrenklinke 30 in einer Richtung von der Vorderseite zur Rückseite der Blattebene der 2. Auf diese Weise wird ein Kippen oder eine Schrägstellung der Parksperrenklinke 30 in Richtung des Pfeils 40 verhindert.

3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie III-III in 2. Gemäß 3 ist im Gehäuse 10 ein Führungsabschnitt 11 entlang der Axialrichtung (der Richtung des Pfeils DR40) der Parksperrenstange 40 ausgebildet. Der Führungsabschnitt 11 führt im Falle einer Parksperrenbetätigung die Bewegung des Nockens 41 in Richtung des Pfeils DR40, wodurch die Parksperrenstange 40 ruckfrei verschoben werden kann. Die Hülse 60 sitzt in einem im Gehäuse 10 vorgesehenen Loch. Die Hülse 60 ist dabei an einer Stelle in der Nähe des Führungsabschnitts 11 vorgesehen. Die Hülse 60 weist an einer Stelle in der Nähe des Führungsabschnitts 11 bzw. an diesen angrenzend eine Schrägfläche 62 auf. Die Schrägfläche 62 erstreckt sich in einem Winkel zur Axialrichtung der Parksperrenstange 40. Bei einer Parksperrenbetätigung gleitet der zunächst über den Führungsabschnitt 11 laufende Nocken 41 relativ zur Schrägfläche 62, wodurch der Nocken 41 in Richtung der Parksperrenklinke 30 verdrängt und gegen die Parksperrenklinke 30 gedrückt wird. Folglich wird die Parksperrenklinke 30 in Richtung des Pfeils DR30 in Eingriff mit dem Parksperrenrad 20 verschwenkt. Wie es in 3 gezeigt ist, verhindern die Halteplatte 70 und die Schraube 80 eine Bewegung der Hülse 60 in Richtung des Pfeils DR40.

Im Folgenden wird der Mechanismus zur Abstützung der Parksperrenklinke 30 ausführlicher erläutert.

Die 4 und 5 veranschaulichen den Betätigungszustand des Parksperrenmechanismus. 4 zeigt einen Zustand, in dem eine andere Stellung als die Parksperrstellung (hier die Rückwärtsantriebsstellung) eingestellt ist, während 5 einen Zustand zeigt, in dem die Parksperrstellung gewählt ist.

In dem in 4 gezeigten Zustand ist ein Teil der Parksperrenklinke 30 in der Nut 12 aufgenommen. Außerdem ist der aus der Nut 12 ragende Abschnitt der Parksperrenklinke 30 zwischen der Basis 13 und dem Vorsprung 61 angeordnet. Dagegen ist in dem in 5 gezeigten Zustand die Parksperrenklinke 30 außerhalb der Nut 12 und zwischen der Basis 13 und dem Vorsprung 61 der Hülse 60 angeordnet. Über die Basis 13 und den Vorsprung 61 kann daher selbst in dem Fall, in dem sich die Parksperrenklinke 30 außerhalb der Nut 12 befindet, verhindert werden, dass die Parksperrenklinke 30 in Richtung des Pfeils DR40 kippt. Zu beachten gilt, dass ein Teil der Parksperrenklinke 30 auch dann innerhalb der Nut 12 liegen kann, wenn die Parksperrstellung gewählt ist.

Durch diesen Aufbau kann im Vergleich zu einem Ausführungsbeispiel, in dem eine Schrägstellung der Parksperrenklinke 30 einzig durch die Seitenfläche der Nut 12 verhindert werden soll, die Nut 12 flacher ausgebildet sein. Folglich lässt sich die im Gehäuse 10 zu bearbeitende Fläche klein halten und die für die Bearbeitung erforderliche Zeit verkürzen, wodurch der Parksperrenmechanismus 1 wirtschaftlicher gefertigt und die Parksperrenklinke 30 präziser gelagert werden kann. Wenn die Nut 12 flacher ist, kann ferner die Baugröße des Gehäuses 10 kleiner gehalten werden. Daher kann auch das Gewicht des Parksperrenmechanismus 1 niedriger gehalten werden. Darüber hinaus werden aufgrund der Tatsache, dass die Basis 13 und der Vorsprung 61 in Längsrichtung der Parksperrenklinke 30 lokal vorhanden sind, die Gleitfläche zwischen der Parksperrenklinke 30 und der Abstützung verkleinert und der Gleitwiderstand bei einer Verschwenkung der Parksperrenklinke 30 reduziert.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Hülse 60 beispielsweise aus einem gesinterten Eisenmetall hergestellt. Der Nocken 41 wird beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung eines Eisenmaterials hergestellt, während die Parksperrenklinke 30 beispielsweise durch eine hoch-präzise Pressbearbeitung eines Eisenmaterials hergestellt wird.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der Parksperrenmechanismus 1 für das Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 10, das im Gehäuse 10 vorgesehene Parksperrenrad 20, die zum Erhalt eines Parksperrzustands mit dem Parksperrenrad 20 in Eingriff bringbare Parksperrenklinke 30 sowie die Nut 12, die Basis 13 und den Vorsprung 61, die als eine Parksperrenklinkenhalterung oder -lagerung fungieren, um eine Schrägstellung der Parksperrenklinke 30 in einer out-of-plane-Richtung bzw. in einer Richtung aus der Ebene der Bewegung der Parksperrenklinke 30 heraus (in der durch den Pfeil DR40 angegeben Richtung) zu verhindern, aufweist. Die Nut 12 ist im Gehäuse 10 ausgebildet. Die Seitenfläche der Nut 12 bildet einen ersten Abschnitt der Parksperrenklinkenlagerung. Die Basis 13 und der Vorsprung 61 sind als vom Gehäuse 10 unabhängige Bauteile (wie die Hülse 60) ausgebildet und bilden einen zweiten Abschnitt der Parksperrenklinkenlagerung.

Bei diesem Aufbau ist die Parksperrenklinkenlagerung ein vom Gehäuse 10 unabhängiges Bauteil, so dass der zu bearbeitende Bereich des Gehäuses 10 und die Bearbeitungszeit für die Ausbildung der Parksperrenklinkenlagerung klein bzw. kurz gehalten werden können. Daher kann die Produktivität erhöht und eine präzise Lagerung der Parksperrenklinke 30 erreicht werden.

Die Basis 13 ist von einem vom Gehäuse 10 unabhängigen Bauteil realisiert, kann aber auch vom bzw. am Gehäuse 10 realisiert sein.

Der Parksperrenmechanismus 1 weist des Weiteren die Schwenklagerung 31 auf, der die Parksperrenklinke 30 gegenüber dem Gehäuse 10 schwenkbar lagert. Die Basis 13 ist von der Schwenklagerung 31 beabstandet angeordnet und ermöglicht einen Vorsprung der Seitenfläche der Nut 12 in Tiefenrichtung in einem Längenabschnitt der Nut 12.

Gemäß dieser Ausgestaltung kann der Gleitwiderstand zwischen der Parksperrenklinke 30 und der Seitenfläche der Nut 12 verkleinert werden, gleichzeitig aber die Parksperrenklinke 30 präzise gehalten werden.

Obwohl die Erfindung vorstehend ausführlich dargestellt wurde, sei der Klarheit halber darauf hingewiesen, dass die vorstehende Darstellung lediglich der Veranschaulichung einer Ausführungsform dient und daher in keiner Weise den durch die Ansprüche definierten Umfang beschränkt.


Anspruch[de]
Parksperrenmechanismus für ein Automatikgetriebe mit:

einem Gehäuse (10),

einem im Gehäuse (10) vorgesehenen Parksperrenrad (20);

einer zum Erzielen eines Parksperrzustands mit dem Parksperrenrad (20) in Eingriff bringbaren Parksperrenklinke (30), und

einer eine Schrägstellung der Parksperrenklinke (30) in einer out-of-plane-Richtung verhindernden Parksperrenklinkenlagerung (12, 13, 61),

die von zumindest zwei Teilen realisiert ist.
Parksperrenmechanismus nach Anspruch 1, wobei

die Parksperrenklinkenlagerung (12, 13, 61) einen Abschnitt aufweist, der von einer Seitenfläche einer im Gehäuse (10) ausgebildeten Nut (12) realisiert wird, und

der Parksperrenmechanismus weiter aufweist:

eine Schwenklagerung (31), die die Parksperrenklinke (30) gegenüber dem Gehäuse (10) schwenkbar lagert, und

eine an einer Stelle in einem Abstand vom Schwenklagerabschnitt (31) vorgesehene Basis (13), die in einem Längenabschnitt des Nutabschnitts (12) einen Vorsprung der Seitenfläche des Nutabschnitts (12) in Tiefenrichtung gestattet.
Parksperrenmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, mit:

einer Parksperrenstange (40), die bei einer axialen Bewegung die Parksperrenklinke (30) gegen das Parksperrenrad (20) drückt, und

einem Hülsenteil (60) mit einer Schrägfläche (62), die in eine Richtung verläuft, die die Axialrichtung der Parksperrenstange (40) kreuzt und relativ zu der axial bewegten Parksperrenstange (40) gleitet,

wobei die Parksperrenklinkenlagerung (12, 13, 61) einen von dem Hülsenteil (60) vorragenden Vorsprung (61) aufweist.






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