DE102017211530A1

DE102017211530A1 - Gangschaltvorichtung

Info

Publication number: DE102017211530A1
Application number: DE102017211530.0A
Authority: DE
Inventors: Kosuke Matsumoto; Yohei Sasago
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: CN107620795A; JP6786923B2; CN107620795B; JP2018009646A; FR3054015A1; FR3054015B1; DE102017211530B4

Abstract

Es ist eine Gangschaltvorrichtung bereitgestellt, welche die Funktionsfähigkeit verbessert, wenn ein Gangauswahl-Vorgang oder ein Gangschalt-Vorgang durchgeführt wird. Die Gangschaltvorrichtung weist ein Führungselement auf, das an einer Wand eines Schaltgehäuses angebracht ist. Das Führungselement weist eine darin ausgebildete Führungsnut auf und beinhaltet einen Führungskörper, eine Verlängerung und einen gebogenen Abschnitt. Der Führungskörper ist an der Wand des Schaltgehäuses befestigt. Die Verlängerung erstreckt sich von einem unteren Ende des Führungskörpers entlang einer Achse der Schalt- und Auswahlwelle in Richtung zu einem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle unterhalb der Wand. Der gebogene Abschnitt ist von einem unteren Ende der Verlängerung aus bis unterhalb einer oberen Sperrplatte angewinkelt und weist ein Einsetzloch auf, durch das die Schalt- und Auswahlwelle hindurch geht. Eine Schraubenfeder ist zwischen der oberen Sperrplatte und dem gebogenen Abschnitt angeordnet, um die Schalt- und Auswahlwelle in eine neutrale Position derselben zurück zu drücken.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1 Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Gangschaltvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist.
2 Bisheriger Stand der Technik
Die japanische Patenterstveröffentlichung Nr. 2009-24713 lehrt eine Gangschaltvorrichtung, die mit einem Steuerstab ausgestattet ist. Der Steuerstab weist ein oberes Ende und ein unteres Ende auf. Das obere Ende ist mittels eines abdeckungsartigen Gehäuses durch ein Abdichtelement gehalten. Das abdeckungsartige Gehäuse ist mit einem Getriebegehäuse verbunden. Das untere Ende ist mittels eines Stützstabs des Getriebegehäuses gehalten.
Der Steuerstab kann in Bezug auf das abdeckungsartige Gehäuse einem Gangauswahl-Vorgang folgend in einer axialen Richtung desselben bewegt werden und kann außerdem einem Gangauswahl-Vorgang folgend um eine Achse desselben herum in Bezug auf das abdeckungsartige Gehäuse gedreht werden. Der Steuerstab ist mit einer oberen Finger-Einheit und einer unteren Finger-Einheit ausgestattet. Die obere Finger-Einheit und die untere Finger-Einheit sprechen auf einen Gangschalt-Vorgang des Steuerstabs an, um eine Mehrzahl von Schaltgabeln in axialen Richtungen einer Antriebswelle, einer ersten Vorgelegewelle und einer zweiten Vorgelegewelle zu bewegen.
Zwischen dem unteren Ende des Steuerstabs und dem Getriebegehäuse ist eine Schraubenfeder angeordnet. Die Schraubenfeder wirkt dahingehend, den Steuerstab auf den Gangauswahl-Vorgang hin nach oben zu drücken. In einem Fall zum Beispiel, in dem die Schraubenfeder dafür ausgelegt ist, den Steuerstab so zu drücken, dass er sich auf den Gangauswahl-Vorgang hin in eine neutrale Position bewegt, wird eine Unterstützungskraft erzeugt, um den Steuerstab in die neutrale Position zu bewegen.
Die vorstehende Gangschaltvorrichtung, wie vorstehend beschrieben, weist die Schraubenfeder auf, die an dem unteren Ende des Steuerstabs angebracht ist, so dass sich die Schraubenfeder weit entfernt von dem oberen Ende des Steuerstabs befindet, das von dem abdeckungsartigen Gehäuse gehalten ist und sich entfernt von dem Schwerpunkt des Steuerstabs (d. h. einem mittleren Abschnitt einer Länge des Steuerstabs) befindet.
Wenn die Schraubenfeder den Steuerstab nach oben vorspannt, kann dies daher in einer Schwingbewegung des Steuerstabs um den Schwerpunkt desselben herum resultieren, was zu einem starken physischen Kontakt eines oberen Abschnitts des Steuerstabs mit dem Abdichtelement führt.
Wenn der Steuerstab auf den Gangauswahl-Vorgang hin in der axialen Richtung desselben in die neutrale Position bewegt wird oder wenn der Steuerstab auf den Gangauswahl-Vorgang hin um die Achse desselben herum gedreht wird, resultiert dies demzufolge in einem erhöhten Ausmaß an Reibungswiderstand des Steuerstabs. Dies kann zu einer Verschlechterung der Funktionsfähigkeit der Gangschaltvorrichtung bei dem Gangauswahl-Vorgang oder dem Gangschalt-Vorgang führen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorstehende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehende Problem gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gangschaltvorrichtung bereitzustellen, die so konstruiert ist, dass sie eine verbesserte Funktionsfähigkeit bei jedem von einem Gangauswahl-Vorgang und einem Gangschalt-Vorgang aufweist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Gangschaltvorrichtung bereitgestellt, die umfasst: (a) ein Schaltgehäuse, das mit einem Schaltgehäusekörper ausgestattet ist, der an einem Getriebegehäuse eines Getriebes angebracht ist, wobei der Schaltgehäusekörper eine Halterung aufweist; (b) eine Schalt- und Auswahlwelle, die einen oberen Endabschnitt aufweist, der von der Halterung so gehalten wird, dass die Schalt- und Auswahlwelle in einer axialen Richtung derselben in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangauswahl-Vorgang bewegt werden kann und außerdem um eine Achse derselben herum in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangschalt-Vorgang gedreht werden kann; (c) ein Führungselement, das eine Führungsnut aufweist, die in einem Schaltmuster gestaltet ist; (d) ein Nockenelement, das an der Schalt- und Auswahlwelle befestigt ist und einen Führungsstift sowie einen Finger beinhaltet, wobei der Führungsstift ein vorderes Ende aufweist, das in der Führungsnut angeordnet ist und dahingehend wirkt, das Ausmaß zu beschränken, um das sich die Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt und sich um die Achse derselben dreht, wobei sich der Finger von der Schalt- und Auswahlwelle in einer radialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle nach außen erstreckt, wobei der Finger selektiv in eine Mehrzahl von Schaltelementen eingreift, um die Schaltelemente in einer Gangschalt-Richtung zu bewegen; und (e) ein Sperrelement, das in der Form eines C ausgebildet ist, um so das Nockenelement zu umfassen, und das einen darin ausgebildeten Schlitz aufweist. Das Sperrelement ist an der Schalt- und Auswahlwelle so befestigt, dass es zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt werden kann und in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle gedreht werden kann. Das Schaltgehäuse weist eine Wand auf, die sich von dem Schaltgehäusekörper in Richtung zu einem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle hin erstreckt und dem Nockenelement und dem Sperrelement in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle gegenüberliegt. Das Führungselement ist an der Wand befestigt. Das Führungselement beinhaltet einen Führungskörper, eine Verlängerung und einen gebogenen Abschnitt. Der Führungskörper weist die darin ausgebildete Führungsnut auf und ist an der Wand angebracht. Die Verlängerung erstreckt sich von einem unteren Ende des Führungskörpers entlang der Achse der Schalt- und Auswahlwelle in Richtung zu dem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle unterhalb der Wand. Der gebogene Abschnitt ist von einem unteren Ende der Verlängerung aus angewinkelt und erstreckt sich bis unter das Sperrelement. Der gebogene Abschnitt weist ein Einsetzloch auf, durch das die Schalt- und Auswahlwelle hindurch geht. Zwischen dem Sperrelement und dem gebogenen Abschnitt ist ein elastisches Element angeordnet, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, welche die Schalt- und Auswahlwelle zu einer neutralen Position derselben zurück führt.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorstehenden Erfindung wird die Funktionsfähigkeit bei der Durchführung von jedem von dem Gangauswahl-Vorgang und dem Gangschalt-Vorgang verbessert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht, die ein Getriebe veranschaulicht, das mit einer Gangschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
2 ist eine Seitenansicht, die ein Getriebe veranschaulicht, das mit einer Gangschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 1;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gangschaltvorrichtung und einen Gangschalt-Mechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
6 ist eine Seitenansicht, die eine Gangschaltvorrichtung und einen Gangschalt-Mechanismus bei einer Betrachtung von einem Motor aus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
7 ist eine Vorderansicht, die eine Gangschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
8 ist eine Entwicklungsansicht, die ein Getriebe veranschaulicht, das mit einer Gangschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in 1.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Eine Gangschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst: (a) ein Schaltgehäuse, das mit einem Schaltgehäusekörper ausgestattet ist, der an einem Getriebegehäuse eines Getriebes angebracht ist, wobei der Schaltgehäusekörper eine Halterung aufweist; (b) eine Schalt- und Auswahlwelle, die einen oberen Endabschnitt aufweist, der von der Halterung so gehalten wird, dass die Schalt- und Auswahlwelle in einer axialen Richtung derselben in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangauswahl-Vorgang bewegt werden kann und außerdem um eine Achse derselben herum in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangschalt-Vorgang gedreht werden kann; (c) ein Führungselement, das eine Führungsnut aufweist, die in einem Schaltmuster gestaltet ist; (d) ein Nockenelement, das an der Schalt- und Auswahlwelle befestigt ist und einen Führungsstift sowie einen Finger beinhaltet, wobei der Führungsstift ein vorderes Ende aufweist, das in der Führungsnut angeordnet ist und dahingehend wirkt, das Ausmaß zu beschränken, um das sich die Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt und sich um die Achse derselben herum dreht, wobei sich der Finger von der Schalt- und Auswahlwelle in einer radialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle nach außen erstreckt, wobei der Finger selektiv in eine Mehrzahl von Schaltelementen eingreift, um die Schaltelemente in einer Gangschalt-Richtung zu bewegen; und (e) ein Sperrelement, das in der Form eines C ausgebildet ist, um so das Nockenelement zu umfassen, und das einen darin ausgebildeten Schlitz aufweist. Das Sperrelement ist an der Schalt- und Auswahlwelle so befestigt, dass es zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt werden kann und in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle gedreht werden kann. Das Schaltgehäuse weist eine Wand auf, die sich von dem Schaltgehäusekörper in Richtung zu einem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle hin erstreckt und dem Nockenelement und dem Sperrelement in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle gegenüberliegt. Das Führungselement ist an der Wand befestigt. Das Führungselement beinhaltet einen Führungskörper, eine Verlängerung und einen gebogenen Abschnitt. Der Führungskörper weist die darin ausgebildete Führungsnut auf und ist an der Wand angebracht. Die Verlängerung erstreckt sich von einem unteren Ende des Führungskörpers entlang der Achse der Schalt- und Auswahlwelle in Richtung zu dem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle unterhalb der Wand. Der gebogene Abschnitt ist von einem unteren Ende der Verlängerung aus angewinkelt und erstreckt sich bis unter das Sperrelement. Der gebogene Abschnitt weist ein Einsetzloch auf, durch das die Schalt- und Auswahlwelle hindurch geht. Zwischen dem Sperrelement und dem gebogenen Abschnitt ist ein elastisches Element angeordnet, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, welche die Schalt- und Auswahlwelle zu einer neutralen Position derselben zurück führt.
Dies verbessert die Funktionsfähigkeit bei einer Durchführung von jedem von dem Gangauswahl-Vorgang und dem Gangschalt-Vorgang.
AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform einer Gangschaltvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
Die 1 bis 9 veranschaulichen eine Gangschaltvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung. Bei Richtungen in den 1 bis 9 nach oben, nach unten, nach rechts, nach links, nach vorne und nach hinten handelt es sich um Richtungen bei einer Betrachtung von einer Bedienperson oder einem Fahrer in einem Fahrzeug aus.
Nachstehend wird zunächst ein Aufbau beschrieben.
In 1 funktioniert ein Schaltgetriebe 1, bei dem es sich um ein in einem Fahrzeug montiertes Getriebe handelt, derart, dass eine Drehzahl und ein Drehmoment des Motors 10, bei dem es sich um einen Verbrennungsmotor handelt, als eine Funktion der Fahrzustände des Fahrzeugs umgewandelt werden und auf die nicht gezeigten Antriebsräder übertragen werden.
Das Schaltgetriebe 1 beinhaltet das Getriebegehäuse 2. Das Getriebegehäuse 2 ist mit dem linken Gehäuse 2A und dem rechten Gehäuse 2B ausgestattet. In 2 sind Komponenten-Teile, wie die Gangschaltvorrichtung 3, der Getriebezug 4 und so weiter, in dem Getriebegehäuse 2 angeordnet. Der Schaltgehäusekörper 6 des Schaltgehäuses 5 ist, wie in 3 veranschaulicht, an einem äußeren Randbereich desselben unter Verwendung einer Mehrzahl von Schrauben 7 (siehe 7) mit dem Öffnungsabschnitt 2a des linken Gehäuses 2A verbunden.
Der Schaltgehäusekörper 6 ist durch ein nicht gezeigtes Abdichtelement an dem linken Gehäuse 2A befestigt, um das Getriebegehäuse 2 hermetisch zu verschließen, wodurch ein Austreten von Schmieröl aus dem Innenraum in den Außenraum des Getriebegehäuses 2 vermieden wird.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8 ist, wie in den 2 und 3 veranschaulicht, in dem linken Gehäuse 2A angeordnet. Die Schalt- und Auswahlwelle 8 kann in einer axialen Richtung derselben in Bezug auf den Schaltgehäusekörper 6 in Reaktion auf den Gangauswahl-Vorgang bewegt werden und kann außerdem in Bezug auf den Schaltgehäusekörper 6 in Reaktion auf den Gangschalt-Vorgang um die Achse derselben herum gedreht werden. In den 2 und 5 ist die Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 mit ”0” veranschaulicht.
In den 2, 5 und 6 ist die Bewegung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der axialen Richtung derselben durch eine Gangauswahl-Richtung S1 angezeigt. Die Drehung der Schalt- und Auswahlwelle 8 um die Achse derselben herum ist durch eine Gangschalt-Richtung S2 angezeigt.
In den 3 und 9 weist der Schaltgehäusekörper 6 eine darin ausgebildete Öffnung 6A auf. Die Schalt- und Auswahlwelle 8 geht durch die Öffnung 6A hindurch und ist in das linke Gehäuse 2A eingesetzt. Die Schalt- und Auswahlwelle 8 weist den oberen Endabschnitt 8a auf, der durch das ringförmige Abdichtelement 9 innerhalb der Öffnung 6A so gehalten wird, dass er gedreht und außerdem in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann.
In 3 weist das rechte Gehäuse 2B den an dem Boden desselben ausgebildeten Vorsprung 2b auf. Der untere Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 ist in dem Vorsprung 2b so angeordnet, dass er gedreht und in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann. Die Öffnung 6A dieser Ausführungsform fungiert bei der Erfindung als eine Halterung eines Schaltgehäusekörpers.
In den 1 bis 3, 5 und 7 sind der äußere Auswahlhebel 11 und der äußere Schalthebel 12 an dem oberen Endabschnitt 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 befestigt, die sich außerhalb des Schaltgehäusekörpers 6 erstreckt.
Ein nicht gezeigter Auswahl-Seilzug ist an einem der Enden mit einem der Enden des äußeren Auswahlhebels 11 verbunden. Das andere Ende des äußeren Auswahlhebels 11 ist mit dem oberen Endabschnitt 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 verbunden.
Das andere Ende des Auswahl-Seilzugs ist mit einem unteren Ende eines Schalthebels gekoppelt, der in der Nähe eines Fahrersitzes angebracht ist und von dem Fahrer betätigt wird. Wenn der Fahrer den Schalthebel in der Gangauswahl-Richtung betätigt, bewirkt dies, dass der äußere Auswahlhebel 11 die Schalt- und Auswahlwelle 8 durch den Auswahl-Seilzug in der axialen Richtung derselben bewegt.
Ein nicht gezeigter Auswahl-Seilzug ist an einem der Enden mit einem Ende des äußeren Schalthebels 12 verbunden. Der äußere Schalthebel 12 weist einen mittleren Abschnitt auf, der an dem oberen Endabschnitt 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 befestigt ist.
Das andere Ende des Schalt-Seilzugs ist mit dem unteren Ende des vorstehend beschriebenen Schalthebels verbunden. Wenn der Fahrer den Schalthebel in der Gangschalt-Richtung bewegt, bewirkt dies, dass der äußere Schalthebel 12 den Schalt- und Auswahlhebel 8 um die Achse herum dreht.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform ist von einem sogenannten Fernsteuerungs-Typ, kann jedoch alternativ von einem Direkt-Steuerungs-Typ sein, bei dem der Schalthebel direkt an der Schalt- und Auswahlwelle 8 befestigt ist. Die Gangschaltvorrichtung 3 ist nicht auf einen derartigen Typ beschränkt.
In den 3 und 6 ist das obere Nockenelement 13 an der Schalt- und Auswahlwelle 8 befestigt. Das obere Nockenelement 13, wie in 3 veranschaulicht, beinhaltet den oberen Finger 13A und den Führungsstift 13B. Der obere Finger 13A erstreckt sich von der Schalt- und Auswahlwelle 8 in einer radialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 nach außen. Der Führungsstift 13B ragt aus einer Oberfläche der Schalt- und Auswahlwelle 8 hervor, die einer Anbringungsoberfläche des oberen Fingers 13A gegenüberliegt, an welcher der obere Finger 13A an der Schalt- und Auswahlwelle 8 angebracht ist und sich in der radialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 nach außen erstreckt. Das obere Nockenelement 13 bildet bei der Erfindung ein Nockenelement.
Der obere Finger 13A greift in einen der Schaltköpfe 46C und 46D ein und bewegt diesen in der Gangschalt-Richtung S2.
An der Schalt- und Auswahlwelle 8 ist die obere Sperrplatte 20 installiert, die das obere Nockenelement 13 abdeckt. Die obere Sperrplatte 20 ist an der Schalt- und Auswahlwelle 8 so befestigt, dass sie in Bezug auf diese gedreht werden kann, und ist in der Form eines C so ausgebildet, dass sie das obere Nockenelement 13 in vertikaler Richtung umfasst.
Die obere Sperrplatte 20 weist den darin ausgebildeten Schlitz 20a auf. Der obere Finger 13A des oberen Nockenelements 13 ragt durch den Schlitz 20a aus der oberen Sperrplatte 20 nach außen hervor und greift in einen der Schaltköpfe 46C und 46D ein.
Die obere Sperrplatte 20 dieser Ausführungsform bildet bei der Erfindung ein Sperrelement und ein oberes Sperrelement. Der obere Finger 13a bildet bei der Erfindung einen oberen Finger. Der Schlitz 20a bildet bei der Erfindung einen Schlitz des oberen Sperrelements.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8, wie in 9 veranschaulicht, weist die Sicherungsringe 61A und 61B auf, die an dieser angebracht sind. Die Sicherungsringe 61A und 61B sind in Kontakt mit einer inneren peripheren Oberfläche der oberen Sperrplatte 20 so angeordnet, dass die obere Sperrplatte 20 in der axialen Richtung zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle 8 bewegt werden kann und außerdem in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle 8 gedreht werden kann.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8, wie in den 3 und 6 veranschaulicht, weist das untere Nockenelement 21 auf, das fest an dieser angebracht ist. Das untere Nockenelement 21 ist mit dem unteren Finger 21A (siehe 3) und der Nockenoberfläche 21B (siehe 9) ausgestattet. Der untere Finger 21A ragt aus der Schalt- und Auswahlwelle 8 radial nach außen hervor. Die Nockenoberfläche 21B ist auf einer Oberfläche des unteren Nockenelements 21 ausgebildet, die sich senkrecht zu einer Anbringungsoberfläche des unteren Fingers 21A erstreckt, an welcher der untere Finger 21A an der Schalt- und Auswahlwelle 8 angebracht ist.
Der untere Finger 21A, wie in 3 veranschaulicht, greift in einen der zwei Schaltköpfe 46A und 46B ein und bewegt diesen in der Gangschalt-Richtung S2.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8 weist die untere Sperrplatte 22 auf, die an dieser angebracht ist. Die untere Sperrplatte 22 ist unterhalb der oberen Sperrplatte 20 angeordnet und deckt das untere Nockenelement 21 ab.
Die untere Sperrplatte 22 wird durch die an einer Wand des rechten Gehäuses 2B angebrachten Schraube 60, wie in den 2, 3 5, 6 und 7 veranschaulicht, von einem Drehen abgehalten, wobei jedoch eine Bewegung in vertikaler Richtung (d. h. in der Gangauswahl-Richtung S1) zugelassen wird.
Die untere Sperrplatte 22 ist an der Schalt- und Auswahlwelle 8 so befestigt, dass sie sich in Bezug auf diese drehen kann. Die untere Sperrplatte 22 weist die Form eines C auf und umfasst das untere Nockenelement 21 in vertikaler Richtung.
Die untere Sperrplatte 22 weist den darin ausgebildeten Schlitz 22a auf (siehe 6). Der untere Finger 21A des unteren Nockenelements 21 geht durch den Schlitz 22a hindurch und ragt aus der unteren Sperrplatte 22 nach außen hervor, um in einen der Schaltköpfe 46A und 46B einzugreifen.
In 9 weist die Schalt- und Auswahlwelle 8 die Sicherungsringe 62A und 62B auf, die an dieser angebracht sind. Die Sicherungsringe 62A und 62B sind in Kontakt mit einer inneren peripheren Oberfläche der unteren Sperrplatte 22 so angeordnet, dass die untere Sperrplatte 22 in der axialen Richtung zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle 8 bewegt werden kann und außerdem in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle 8 gedreht werden kann.
Die untere Sperrplatte 22 dieser Ausführungsform bildet bei der Erfindung ein unteres Sperrelement. Der untere Finger 21A bildet einen unteren Finger. Der Schlitz 22a bildet einen Schlitz des unteren Sperrelements.
In den 2, 3, 5 und 6 ist das Schaltgetriebe 1 mit der Antriebswelle 40, der ersten Vorgelegewelle 3 und der zweiten Vorgelegewelle 32 ausgestattet. Die Antriebswelle 40, die erste Vorgelegewelle 31 und die zweite Vorgelegewelle 32 sind in dem rechten Gehäuse 2B angeordnet (siehe 4).
Die Antriebswelle 30 weist eine Achse auf, die sich senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt. Die Kraft wird der Antriebswelle 30 von dem Motor 10 durch die Kupplung 33 (siehe die 4 und 8) zugeführt.
Die erste Vorgelegewelle 31 weist eine Achse auf, die sich parallel zu der Antriebswelle 30 erstreckt, und ist unterhalb der Antriebswelle 30 angeordnet. Die zweite Vorgelegewelle 32 weist eine Achse auf, die sich parallel zu der Antriebswelle 30 erstreckt, und befindet sich oberhalb der ersten Vorgelegewelle 31.
Die Antriebswelle 30, wie in 8 veranschaulicht, weist das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30B mit zweiter Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30C mit fünfter Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30D mit dritter Geschwindigkeit sowie das Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit auf, die an dieser angebracht sind.
Das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit und das Antriebszahnrad 30B mit zweiter Geschwindigkeit sind integral mit der Antriebswelle 30 ausgebildet. Das Antriebszahnrad 30C mit fünfter Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30D mit dritter Geschwindigkeit sowie das Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit sind mittels Keilverzahnungen an der Antriebswelle 30 angebracht und werden von einem Drehen in Bezug auf die Antriebswelle 30 abgehalten.
Das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30B mit zweiter Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30C mit fünfter Geschwindigkeit, das Antriebszahnrad 30D mit dritter Geschwindigkeit sowie das Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit sind in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung der Antriebswelle 30 von der Kupplung 33 weg ausgerichtet.
Die erste Vorgelegewelle 31 weist das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit auf, die an dieser angebracht sind.
Das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit können in Bezug auf die erste Vorgelegewelle 31 gedreht werden. Jedes von dem Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit, dem Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit, dem Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit sowie dem Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit ist mit einem von dem ersten Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit, dem Antriebszahnrad 30B mit zweiter Geschwindigkeit, dem Antriebszahnrad 30D mit dritter Geschwindigkeit und dem Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit verzahnt. Die miteinander verzahnten Zahnräder realisieren die gleiche Getriebeübersetzung.
Das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit sind in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung der ersten Vorgelegewelle 31 von der Kupplung 33 weg ausgerichtet.
Die erste Vorgelegewelle 31 weist das Achsantriebszahnrad 31F auf, das integral mit dieser ausgebildet ist. Das Achsantriebszahnrad 31F ist zwischen dem Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit und der Kupplung 33 angeordnet.
Das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit weist das rückwärtsgang-spezifische Zahnrad 31E auf, das an diesem angebracht ist. Das rückwärtsgang-spezifische Zahnrad 31E ist mit dem Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit so verbunden, dass es zusammen mit dem Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit gedreht werden kann. Die zweite Vorgelegewelle 32 weist das Rückwärtsgangzahnrad 32A, um eine Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung zu erreichen, das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit auf, die an dieser angebracht sind.
Das Rückwärtsgangzahnrad 32A, das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit können in Bezug auf die zweite Vorgelegewelle 32 gedreht werden. Jedes von dem Rückwärtsgangzahnrad 32A, dem Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit und dem Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit ist mit einem von dem rückwärtsgang-spezifischen Zahnrad 31E, dem Antriebszahnrad 30C mit fünfter Geschwindigkeit und dem Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit verzahnt. Die verzahnten Zahnräder realisieren die gleiche Getriebeübersetzung.
Das Rückwärtsgangzahnrad 32A, das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit sind in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung der zweiten Vorgelegewelle 32 von der Kupplung 33 weg ausgerichtet.
Die zweite Vorgelegewelle 32 weist das Achsantriebszahnrad 32F auf, das integral mit dieser ausgebildet ist. Das Achsantriebszahnrad 32F ist zwischen dem Rückwärtsgangzahnrad 32A und der Kupplung 33 angeordnet.
Bei dem Schaltgetriebe 1 dieser Ausführungsform bilden das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit bis zu dem Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit jeweilige Getriebeübersetzungen in einer Reihenfolge von der größten zu der kleinsten aus, umgekehrt zu der Reihenfolge, in der sich die Getriebedrehzahl von der niedrigsten zu der höchsten ändert. Das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit bis zu dem Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit weisen jeweilige Durchmesser in einer Reihenfolge von einem größten bis zu einem kleinsten auf, umgekehrt zu der Reihenfolge, in der sich die Getriebedrehzahl von der niedrigsten zu der höchsten ändert.
Das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit bis zu dem Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit weisen jeweilige Durchmesser in einer Reihenfolge von einem kleinsten bis zu einem größten auf, umgekehrt zu der Reihenfolge, in der sich die Getriebedrehzahl von einer niedrigsten zu einer höchsten ändert.
Das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit und das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit dieser Ausführungsform bilden bei der Erfindung Vorgelegeräder mit niedriger Geschwindigkeit. Das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit und das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit dieser Ausführungsform bilden bei der Erfindung Vorgelegeräder mit hoher Geschwindigkeit.
Das Schaltgetriebe 1 ist mit einem Differential 34 ausgestattet. Das Differential 34 ist in dem Getriebegehäuse 2 angeordnet (siehe 4). Das Differential 34 beinhaltet das Differential-Gehäuse 36, an dem das Achsabtriebszahnrad 35 befestigt ist, die Ritzelwelle 37, ein Paar von Ritzeln 38 (wobei lediglich eines gezeigt ist), die von der Ritzelwelle 37 so gehalten sind, dass sie gedreht werden können, sowie ein Paar von seitlichen Zahnrädern 39L und 39R, die mit dem Ritzel 38 verzahnt sind.
Die seitlichen Zahnräder 39L und 39R sind mit der linken und der rechten Antriebswelle 40L und 40R verbunden. Das Achsabtriebszahnrad 35 ist mit dem Achsantriebszahnrad 31F der ersten Vorgelegewelle 31 und dem Achsantriebszahnrad 32f der zweiten Vorgelegewelle 32 verzahnt.
Das Differential 34 wirkt dahingehend, der linken und der rechten Antriebswelle 40L und 40R eine Drehung mit verschiedenen Drehzahlen sowie eine Übermittlung der Kraft von dem Achsabtriebszahnrad 35 durch die Antriebswellen 40L und 40R auf die Räder 41L und 41R zu ermöglichen.
Die erste Vorgelegewelle 31 weist die Nabenbuchsen 42A und 42B auf, die an dieser angebracht sind. Die Nabenbuchse 42A ist zwischen dem Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit und dem Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit angeordnet. Die Nabenbuchse 42B ist zwischen dem Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit und dem Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit angeordnet.
Die Nabenbuchse 42A weist die Schaltgabel 44A von eins nach zwei auf, die an einem äußeren Umfang derselben angebracht ist. In 5 ist die Schaltgabel 44A von eins nach zwei an der Schaltwelle 45A von eins nach zwei befestigt.
Die Schaltwelle 45A von eins nach zwei erstreckt sich parallel zu der Antriebswelle 30. Der Schaltwelle 45A von eins nach zwei ist an den Enden durch das linke Gehäuse 2A und das rechte Gehäuse 2B so gehalten, dass sie in einer axialen Richtung derselben bewegt werden kann.
Der Schaltkopf 46A von eins nach zwei ist an einem Ende an der Schaltwelle 45A von eins nach zwei befestigt. Der Schaltkopf 46A von eins nach zwei weist das andere Ende auf, das in der Form einer Gabel so ausgebildet ist, dass es verzweigte Zinken aufweist. Der untere Finger 21A des unteren Nockenelements 21 kann in die verzweigten Zinken eingreifen.
In 8 ist die Schaltgabel 44B von drei nach vier an einem äußeren Umfang der Nabenbuchse 42B angebracht. In 5 ist die Schaltgabel 44B von drei nach vier an der Schaltwelle 45B von drei nach vier befestigt.
Die Schaltwelle 45B von drei nach vier erstreckt sich parallel zu der Antriebswelle 30. Die Schaltwelle 45B von drei nach vier ist an den Enden durch das linke Gehäuse 2A und das rechte Gehäuse 2B so gehalten, dass sie in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann.
Der Schaltkopf 46B von drei nach vier ist an einem Ende an der Schaltwelle 45B von drei nach vier befestigt. Der Schaltkopf 46B von drei nach vier weist das andere Ende auf, das in der Form einer Gabel so ausgebildet ist, dass es verzweigte Zinken aufweist. Der untere Finger 21A des unteren Nockenelements 21 kann in die verzweigten Zinken eingreifen.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 bei dem Gangauswahl-Vorgang in die Gangauswahl-Richtung S1 bewegt wird, bewirkt dies, dass der untere Finger 21A in die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46A von eins nach zwei oder des Schaltkopfs 46B von drei nach vier eingreift.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 dem Gangschalt-Vorgang unterzogen wird, bewirkt dies, dass der untere Finger 21A die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46A von eins nach zwei oder des Schaltkopfs 46B von drei nach vier in der Gangschalt-Richtung S2 bewegt.
Wenn der Schaltkopf 46A von eins nach zwei von der neutralen Position desselben in eine der Gangschalt-Richtungen S2 bewegt wird, bewirkt dies, dass sich die Nabenbuchse 42A durch die Schaltwelle 45A von eins nach zwei und die Schaltgabel 44A von eins nach zwei von der neutralen Position in eine der axialen Richtungen der ersten Vorgelegewelle 31 bewegt.
Die Nabenbuchse 42A verbindet dann das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit mit der ersten Vorgelegewelle 31, so dass sich das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit zusammen mit der ersten Vorgelegewelle 31 dreht.
Die mittels des Motors 10 erzeugte Kraft wird so durch das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit oder das Antriebszahnrad 30B mit zweiter Geschwindigkeit auf das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit übertragen, wodurch die erste oder die zweite Geschwindigkeit realisiert wird.
Wenn die Kraft auf das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit übertragen wird, wird sie dem Achsabtriebszahnrad 35 von dem Achsantriebszahnrad 31F der ersten Vorgelegewelle 31 zugeführt. Das Differential 34 treibt dann das linke und das rechte Rad 41L und 41R an.
Wenn der Schaltkopf 46B von drei nach vier von der neutralen Position in eine der Gangschalt-Richtungen S2 bewegt wird, bewirkt dies, dass sich die Nabenbuchse 42B durch die Schaltwelle 45B von drei nach vier und die Schaltgabel 44B von drei nach vier in eine der axialen Richtungen der ersten Vorgelegewelle 31 bewegt.
Die Nabenbuchse 42B verbindet dann das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit mit der ersten Vorgelegewelle 31, so dass sich das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit zusammen mit der ersten Vorgelegewelle 31 dreht.
Die mittels des Motors 10 erzeugte Kraft wird so durch das Antriebszahnrad 30D mit dritter Geschwindigkeit oder das Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit auf das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit übertragen, wodurch die dritte oder vierte Geschwindigkeit realisiert wird.
Wenn die Kraft auf das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit übertragen wird, wird sie dem linken und dem rechten Rad 41L und 41R durch das Differential 34 von der ersten Vorgelegewelle 31 zugeführt.
Wenn sich der untere Finger 21A in Eingriff mit den verzweigten Zinken von einem von dem Schaltkopf 46A von eins nach zwei und dem Schaltkopf 46B von drei nach vier befindet, ist der andere von dem Schaltkopf 46A von eins nach zwei und dem Schaltkopf 46B von drei nach vier bei dem Gangschalt-Vorgang in Kontakt mit dem äußeren Umfang der unteren Sperrplatte 22 angeordnet, ohne in den unteren Finger 21A einzugreifen.
In der vorstehenden Weise funktioniert die untere Sperrplatte 22 derart, dass verhindert wird, dass der Schaltkopf 46A von eins nach zwei und der Schaltkopf 46B von drei nach vier beide gleichzeitig gewählt werden.
In 8 weist die zweite Vorgelegewelle 32 die Nabenbuchsen 43A und 43B auf, die an dieser angebracht sind. Die Nabenbuchse 43A ist zwischen dem Rückwärtsgangzahnrad 32A und dem Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit angeordnet. Die Nabenbuchse 43B ist zwischen dem Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit und dem Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit angeordnet.
Die Schaltgabel 44C für den Rückwärtsgang ist an dem äußeren Umfang der Nabenbuchse 43A angebracht. In 5 ist die Schaltgabel 44C für den Rückwärtsgang an der Schaltwelle 45C für den Rückwärtsgang befestigt.
Die Schaltwelle 45C für den Rückwärtsgang erstreckt sich parallel zu der Antriebswelle 30. Die Schaltwelle 45C für den Rückwärtsgang wird an den Enden durch das linke Gehäuse 2A und das rechte Gehäuse 2b so gehalten, dass sie in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann.
Der Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang ist an einem Ende an der Schaltwelle 45C für den Rückwärtsgang befestigt. Der Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang weist das andere Ende auf, das in der Form einer Gabel so ausgebildet ist, dass es verzweigte Zinken aufweist. Der obere Finger 13A des oberen Nockenelements 13 greift in die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46C für den Rückwärtsgang ein.
Die Schaltgabel 44D von fünf nach sechs ist an dem äußeren Umfang der Nabenbuchse 43B angebracht. Die Schaltgabel 44D von fünf nach sechs ist an der Schaltwelle 45D von fünf nach sechs angebracht.
Die Schaltwelle 45D von fünf nach sechs ist an den Enden durch das linke Gehäuse 2A und das rechte Gehäuse 2B so gehalten, dass sie in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann. Der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs weist ein Ende auf, das an der Schaltwelle 45D von fünf nach sechs befestigt ist. Der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs weist das andere Ende auf, das in der Form einer Gabel so ausgebildet ist, dass es verzweigte Zinken aufweist. Der obere Finger 13A des oberen Nockenelements 13 greift in die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46D von fünf nach sechs ein.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 bei dem Gangschalt-Vorgang in der Gangauswahl-Richtung S1 bewegt wird, bewirkt dies, dass der obere Finger 13A bei dem Gangauswahl-Vorgang in die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46C für den Rückwärtsgang oder des Schaltkopfs 46D von fünf nach sechs eingreift.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 dem Gangschalt-Vorgang unterzogen wird, bewirkt dies, dass der obere Finger 13A die verzweigten Zinken des Schaltkopfs 46C für den Rückwärtsgang oder des Schaltkopfs 46D von fünf nach sechs in der Gangschalt-Richtung S2 bewegt.
Wenn der Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang von der neutralen Position in eine der Gangschalt-Richtungen S2 bewegt wird, bewirkt dies, dass die Nabenbuchse 43A durch die Schaltwelle 45C für den Rückwärtsgang und die Schaltgabel 44C für den Rückwärtsgang von der neutralen Position in eine der axialen Richtungen der zweiten Vorgelegewelle 32 bewegt wird. Die Nabenbuchse 43A verbindet dann das Rückwärtsgangzahnrad 32A mit der zweiten Vorgelegewelle 32, so dass sich das Rückwärtsgangzahnrad 32A zusammen mit der zweiten Vorgelegewelle 32 dreht.
Die mittels des Motors 10 erzeugte Kraft wird so durch das Antriebszahnrad 30A mit erster Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit und das rückwärtsgang-spezifische Zahnrad 31E auf das Rückwärtsgangzahnrad 32A übertragen, wodurch die Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung realisiert wird. Wenn die Kraft auf das Rückwärtsgangzahnrad 32A übertragen wird, wird sie dem linken und dem rechten Rad 41L und 41R durch das Differential 34 von der zweiten Vorgelegewelle 32 zugeführt.
Wenn der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs in eine der Gangschalt-Richtungen S2 bewegt wird, bewirkt dies, dass die Nabenbuchse 43B durch die Schaltwelle 45D von fünf nach sechs und die Schaltgabel 44D von fünf nach sechs von der neutralen Position in eine der axialen Richtungen der zweiten Vorgelegewelle 32 bewegt wird.
Die Nabenbuchse 43B verbindet dann das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit mit der zweiten Vorgelegewelle 32, so dass sich das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit zusammen mit der zweiten Vorgelegewelle 32 dreht.
Die mittels des Motors 10 erzeugte Kraft wird so durch das Antriebszahnrad 30C mit fünfter Geschwindigkeit oder das Antriebszahnrad 30E mit vierter bis sechster Geschwindigkeit auf das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit übertragen, wodurch die fünfte oder sechste Geschwindigkeit realisiert wird.
Wenn die Kraft auf das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit übertragen wird, wird sie dem linken und dem rechten Rad 41L und 41R durch das Differential 34 von der zweiten Vorgelegewelle 32 zugeführt.
Wenn der obere Finger 13A bei dem Gangschalt-Vorgang in die verzweigten Zinken von einem von dem Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang und dem Schaltkopf 46D von fünf nach sechs eingreift, ist der andere von dem Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang und dem Schaltkopf 46D von fünf nach sechs in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche der oberen Sperrplatte 20 angeordnet, ohne in den oberen Finger 13A einzugreifen.
Die obere Sperrplatte 20 funktioniert daher dahingehend, dass verhindert wird, dass der Schaltkopf 46C für den Rückwärtsgang und der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs beide gleichzeitig gewählt werden.
Das Schaltgetriebe 1 dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, dass es sechs Getriebeübersetzungen in Vorwärtsrichtung und eine Getriebeübersetzung in Rückwärtsrichtung aufweist, es ist jedoch nicht auf einen derartigen Aufbau beschränkt. Das Schaltgetriebe 1 kann alternativ so konstruiert sein, dass es fünf oder weniger Getriebeübersetzungen oder sieben oder mehr Getriebeübersetzungen aufweist. Die Nabenbuchse 42A dieser Ausführungsform bildet bei der Erfindung eine Synchronisier-Vorrichtung für niedrige Geschwindigkeit. Die Nabenbuchse 43B bildet bei der Erfindung eine Synchronisier-Vorrichtung für hohe Geschwindigkeit.
Die Schaltgabel 44A von eins nach zwei, die Schaltwelle 45A von eins nach zwei und der Schaltkopf 46A von eins nach zwei bilden ein Schaltelement für einen niedrigen Gang, das den unteren Finger 21A und die Nabenbuchse 42A miteinander verbindet.
Die Schaltgabel 44 von fünf nach sechs, die Schaltwelle 45D von fünf nach sechs und der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs bilden ein Schaltelement für einen hohen Gang, das den oberen Finger 13A und die Nabenbuchse 43B miteinander verbindet.
Das Schaltgehäuse 5, wie in den 5 und 7 veranschaulicht, weist die Wände 51A und 51B auf. Die Wände 51A und 51B erstrecken sich von dem Schaltgehäusekörper 6 in Richtung zu dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 und liegen dem oberen Nockenelement 31 und der oberen Sperrplatte 20 in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 gegenüber. Die Wände 51A und 51B dieser Ausführungsform umfassen die Schalt- und Auswahlwelle 8 in drei Richtungen: in der Richtung nach vorne, in der Richtung nach links und in der Richtung nach rechts.
Das Führungselement 52 ist durch Schrauben 50 an der Wand 51A befestigt, die dem Führungsstift 13B in der Richtung senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 gegenüberliegt. Das Führungselement 52 weist die darin ausgebildete Führungsnut 53A sowie den Führungskörper 53 auf, der unter Verwendung der Schrauben 50 an der Wand 51A angebracht ist.
Das Führungselement 52 weist die Verlängerung 54 auf. Die Verlängerung 54 erstreckt sich von dem unteren Ende 53h des Führungskörpers 53 aus entlang der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 in Richtung zu dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 unterhalb der Wand 51A.
Das Führungselement 52 beinhaltet den gebogenen Abschnitt 55. Der gebogene Abschnitt 55 ist von dem unteren Ende 54a der Verlängerung 54 aus angewinkelt und erstreckt sich bis unterhalb der oberen Sperrplatte 20. Der gebogene Abschnitt 55, wie in 3 veranschaulicht, weist darin ausgebildet das Einsetzloch 55A auf, durch das die Schalt- und Auswahlwelle 8 hindurch geht.
Die Führungsnut 53A, wie in 7 veranschaulicht, ist in einem Schaltmuster geometrisch gestaltet. Der Kopf 13b (d. h. ein vorderes Ende) des Führungsstifts 13B ist in die Führungsnut 53A eingesetzt.
Die Führungsnut 53A besteht aus der Nut 53a für den ersten Gang, der Nut 53b für den zweiten Gang, der Nut 53c für den dritten Gang, der Nut 53d für den vierten Gang, der Nut 53e für den fünften Gang, der Nut 53f für den sechsten Gang sowie der Nut 53g für den Rückwärtsgang.
In Reaktion auf eine Bewegung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangauswahl-Richtung S1 und eine Drehung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangschalt-Richtung S2 wandert der Führungsstift 13B entlang der Führungsnut 53A.
Nach Beendigung der Schaltung eines Gangs (d. h. einer Geschwindigkeitsänderung) befindet sich der Kopf des Führungsstifts 13B in Kontakt mit Wänden der Nut 53a für den ersten Gang, der Nut 53b für den zweiten Gang, der Nut 53c für den dritten Gang, der Nut 53d für den vierten Gang, der Nut 53e für den fünften Gang, der Nut 53f für den sechsten Gang oder der Nut 53g für das Rückwärtsgang.
Dies begrenzt Ausmaße, um die sich die Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangauswahl-Richtung S1 bewegt und sich in der Gangschalt-Richtung S2 dreht, wodurch das Spiel der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangauswahl-Richtung S1 und der Gangschalt-Richtung S2 vermieden wird.
Die obere Sperrplatte 20, wie in den 4 und 9 veranschaulicht, weist eine Seitenwand auf, die als die Einbauwand 20A dient. Die Wand 51B weist die Nut 51b auf, die in einem inneren Randbereich derselben ausgebildet ist, der sich senkrecht zu den Anbringungsoberflächen des oberen Fingers 13A und des Führungsstifts 13B erstreckt, wo der obere Finger 13A und der Führungsstift 13B an der Schalt- und Auswahlwelle 8 angebracht sind, das heißt, der sich senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt.
Die Nut 51b weist eine Länge auf, die sich in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt. Die Einbauwand 20A der oberen Sperrplatte 20 ist in der Nut 51b eingesetzt, wie in 9 deutlich veranschaulicht.
Die Nut 51b weist eine Breite auf, die sich senkrecht zu der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt und die etwas größer als eine Breite der Einbauwand 20A ist, die sich senkrecht zu der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt.
Die Nut 51b wirkt daher als ein Stopper, um die Einbauwand 20A zu stützen, um die obere Sperrplatte 20 so zu halten oder zu stoppen, dass sie sich nicht um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle herum dreht, dass jedoch eine Bewegung der oberen Sperrplatte 20 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 zugelassen wird. Dies erzielt eine Bewegung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in Bezug auf die obere Sperrplatte 20. Die Nut 51b dieser Ausführungsform bildet bei der Erfindung einen Stopper.
Die Schraubenfeder 56 ist zwischen der oberen Sperrplatte 20 und dem gebogenen Abschnitt 55 angeordnet, wie in 3 deutlich veranschaulicht. Die Schraubenfeder 56 drückt die Schalt- und Auswahlwelle 8 elastisch nach oben, um sie in die neutrale Position zurück zu führen. Die Schraubenfeder 56 dieser Ausführungsform bildet bei der Erfindung ein elastisches Element.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8 dieser Ausführungsform weist den mittleren Wellenabschnitt 8A auf, der sich zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 erstreckt, wie in 9 deutlich veranschaulicht. Die Schraubenfeder 56 ist an dem mittleren Wellenabschnitt 8A angeordnet. Der mittlere Wellenabschnitt 8A enthält die Mitte einer Länge der Schalt- und Auswahlwelle 8 und weist somit den Schwerpunkt G der Schalt- und Auswahlwelle 8 auf.
Der mittlere Wellenabschnitt 8A weist die Mitte C einer Länge desselben auf, wie in 4 deutlich veranschaulicht. Die Schraubenfeder 56 befindet sich auf einer zu dem unteren Nockenelement 21 entgegengesetzten Seite der Mitte C des mittleren Wellenabschnitts 8A und befindet sich näher bei dem oberen Nockenelement 13 als sich die Mitte C befindet. Insbesondere weist der mittlere Wellenabschnitt 8A die in 3 gezeigte Länge L zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 auf. Die Mitte C des mittleren Wellenabschnitts 8A liegt in einem Abstand L/2 von jedem Ende der Länge L des mittleren Wellenabschnitts 8A entfernt.
Bei der neutralen Position der Schalt- und Auswahlwelle 8 handelt es sich um eine Position der Schalt- und Auswahlwelle 8, bei welcher der Kopf 13b des Führungsstifts 13B in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 auf der gleichen Ebene wie die Nut 53c für den dritten Gang und die Nut 53d für den vierten Gang liegt und sich in einer Umfangsrichtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 zwischen der Nut 53c für den dritten Gang und der Nut 53d für den vierten Gang befindet.
Wenn der Gangauswahl-Vorgang durchgeführt wird, nachdem die Schraubenfeder 56 zu der Position des ersten Gangs, der Position des zweiten Gangs oder der Position des Rückwärtsgangs bewegt wurde, hebt die Schraubenfeder 56 die Schalt- und Auswahlwelle 8 nach oben an, um sie in die neutrale Position zurück zu führen.
Insbesondere wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 in Reaktion auf den Gangauswahl-Vorgang von der neutralen Position nach unten zu der Position des Rückwärtsgangs, der Position des ersten Gangs oder des zweiten Gangs bewegt wird, wird die Schraubenfeder 56 komprimiert. Dies bewirkt, dass die Schraubenfeder 56 einen elastischen Druck auf die Schalt- und Auswahlwelle 8 ausübt, um diese in Reaktion auf den Gangauswahl-Vorgang, durch den gefordert wird, dass sich die Schalt- und Auswahlwelle 8 von der Position des Rückwärtsgangs, der Position des ersten Gangs oder der Position des zweiten Gangs in die neutrale Position bewegt, nach oben in die neutrale Position zu drücken. Mit anderen Worten, bei dem Druck, wie er durch die Schraubenfeder 56 erzeugt wird, handelt es sich um eine Unterstützungskraft, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen.
Nachdem die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die Position des fünften Gangs oder die Position des sechsten Gangs geschaltet wurde, bewirkt eine Durchführung des Gangauswahl-Vorgangs für eine Rückführung der Schalt- und Auswahlwelle 8 nach unten in die neutrale Position, dass die Schalt- und Auswahlwelle 8 durch das Gewicht des äußeren Auswahlhebels 11 und des äußeren Schalthebels 12 in Richtung zu der neutralen Position gedrückt wird. Mit anderen Worten, das Gewicht des äußeren Auswahlhebels 11 und des äußeren Schalthebels 12 selbst ist die Unterstützungskraft, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen.
Das Arretierelement 57 ist, wie in 9 veranschaulicht, an einer Seitenwand der unteren Sperrplatte 22 befestigt, die dem unteren Nockenelement 21 in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 gegenüberliegt.
Das Arretierelement 57 beinhaltet den zylindrischen Hohlkörper 57A sowie das bewegbare Element 57B. Der zylindrische Körper 57A ist an der unteren Sperrplatte 22 befestigt. Das bewegbare Element 57B ist im Inneren des zylindrischen Körpers 57A so angeordnet, dass es in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 bewegt werden kann.
Das Arretierelement 57 beinhaltet außerdem die Schraubenfeder 57C, die zwischen dem bewegbaren Element 57B und dem Boden des zylindrischen Körpers 57A angeordnet ist, um das bewegbare Element 57B gegen die Nockenoberfläche 21B des unteren Nockenelements 21 zu drücken.
Insbesondere wird das bewegbare Element 57B mittels der Schraubenfeder 57C elastisch gedrückt, so dass das Arretierelement 57 das bewegbare Element 57B gegen die Nockenoberfläche 21B des unteren Nockenelements 21 drückt. Das bewegbare Element 57B des Arretierelements 57 wird der Bewegung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in jeder von der Gangauswahl-Richtung S1 und der Gangschalt-Richtung S2 folgend entlang der Nockenoberfläche 21B gerollt.
Das Arretierelement 57 wirkt dahingehend, einen elastischen Druck, wie er von der Schraubenfeder 57C erzeugt wird, auf das bewegbare Element 57B auszuüben, um es gegen die Nockenoberfläche 21B zu drücken, wenn das untere Nockenelement 21 in der Gangschalt-Richtung S2 bewegt wird, wodurch eine Kraft auf die Schalt- und Auswahlwelle 8 bereitgestellt wird, wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangschalt-Richtung S2 bewegt wird, bei der es sich um eine Drehrichtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 handelt, wodurch eine Gangschalt-Kraft gesteuert wird, die der Fahrer des Fahrzeugs wahrnimmt (d. h. die Kraft, durch welche die Schalt- und Auswahlwelle 8 gedreht wird).
Das Arretierelement 57 dieser Ausführungsform ist in der vorstehenden Weise konstruiert, um eine Druckkraft durch die Schraubenfeder 57C zu erzeugen, um das bewegbare Element 57B gegen die Nockenoberfläche 21B zu drücken, wodurch ein Drehen der unteren Sperrplatte 22 um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 herum gestoppt wird, eine Bewegung der Sperrplatte 22 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 jedoch zugelassen wird. Das Arretierelement 57 fungiert somit als ein Stopper.
Der gebogene Abschnitt 55 ist zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 angeordnet, wie in 9 deutlich veranschaulicht, und trägt oder lagert das untere Ende 56a der Schraubenfeder 56. Wie in den 3, 5, 6 und 9 gezeigt, ist die Schalt- und Auswahlwelle 8 mit dem Hebel 58 ausgestattet. Der Hebel 58 wird von einem nicht gezeigten Sensor detektiert, wenn sich die Schalt- und Auswahlwelle 8 in der neutralen Position befindet.
Wie aus der vorstehenden Erörterung ersichtlich, ist die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform mit dem Schaltgehäuse 5 mit der Wand 51 ausgestattet, die sich von dem Schaltgehäusekörper 6 in Richtung zu dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt und dem oberen Nockenelement 13 und der oberen Sperrplatte 20 in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 gegenüberliegt. Die Wand 51A weist das Führungselement 52 auf, das an dieser befestigt ist.
Das Führungselement 52 weist die darin ausgebildete Führungsnut 53A auf und weist außerdem den Führungskörper 53 sowie die Verlängerung 54 auf. Der Führungskörper 53 ist an der Wand 51A angebracht. Die Verlängerung 54 erstreckt sich von dem unteren Ende 53h des Führungskörpers 53 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in Richtung zu dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 unterhalb der Wand 51A.
Das Führungselement 52 beinhaltet außerdem den gebogenen Abschnitt 55, der von dem unteren Abschnitt 54a der Verlängerung 54 aus gebogen ist und sich bis unterhalb der Sperrplatte 2 erstreckt. Der gebogene Abschnitt 55 weist darin ausgebildet das Einsetzloch 55A auf, durch das die Schalt- und Auswahlwelle 8 hindurch geht.
Des Weiteren ist die Schraubenfeder 56 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und dem gebogenen Abschnitt 55 angeordnet, um eine Vorspannkraft für eine Rückführung der Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zu erzeugen. Mit dieser Anordnung befindet sich die Schraubenfeder 56, die bezüglich der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 ausgerichtet ist, näher bei dem Schwerpunkt G der Schalt- und Auswahlwelle 8 als sich der untere Endabschnitt 8b befindet.
Wenn sich die Gangschaltvorrichtung 3 in dem Gangauswahl-Vorgang befindet, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen, dient die Schraubenfeder 56 demzufolge dazu, die Schalt- und Auswahlwelle 8 elastisch nach oben anzuheben, wodurch Vibrationen der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der lateralen Richtung derselben minimiert werden.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 bei dem Gangauswahl-Vorgang in der axialen Richtung derselben bewegt wird oder bei dem Gangschalt-Vorgang um die Achse derselben herum gedreht wird, wird daher verhindert, dass der obere Endabschnitt 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 durch das Abdichtelement 9 stark auf die Öffnung 6A einwirkt, wodurch eine Zunahme des Gleitwiderstands der Schalt- und Auswahlwelle 8 vermieden wird. Dies vermeidet die Verschlechterung der Funktionsfähigkeit der Gangschaltvorrichtung 3, wenn sich die Gangschaltvorrichtung 3 jeweils in dem Gangauswahl-Vorgang und dem Gangschalt-Vorgang befindet.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform weist den Führungskörper 53 des Führungselements 52 auf, der an der Wand 51A des Schaltgehäusekörpers 6 befestigt ist, und weist außerdem die Verlängerung 54 und den gebogenen Abschnitt 55 auf, der sich unterhalb des Führungskörpers 53 erstreckt.
Die vorstehende Anordnung ermöglicht es, dass die Verlängerung 54 kürzer ist, als wenn die Verlängerung 54 so ausgelegt ist, dass sie sich von dem Schaltgehäusekörper 6 aus erstreckt. In dem Fall, in dem die Verlängerung 54 aus einer leicht herzustellenden metallischen Platte gefertigt ist, wird die Verformung der Verlängerung 54 daher minimiert, um so die Stabilität eines Einbaus der Schraubenfeder 56 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und dem gebogenen Abschnitt 55 sicherzustellen.
Wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 durch die Schraubenfeder 56 in die neutrale Position zurückgeführt wird, stellt die Schraubenfeder 56 daher elastisch eine gleichmäßige Bewegung der Schalt- und Auswahlwelle 8 sicher, ohne in der lateralen Richtung eine starke Verformung zu erfahren.
Dies vermeidet einen starken Kontakt des oberen Endabschnitts 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 mit der Öffnung 6A durch das Abdichtelement 9, wodurch ein Risiko für eine Zunahme eines Reibungswiderstands der Schalt- und Auswahlwelle 8 eliminiert wird und außerdem eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit der Gangschaltvorrichtung 3 effektiv vermieden wird, wenn sich die Gangschaltvorrichtung 3 in dem Gangauswahl-Vorgang befindet.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, dass sie die Schraubenfeder 56 aufweist, die sich direkt unterhalb der oberen Sperrplatte 20 befindet, die in der Nähe des Schwerpunkts G der Schalt- und Auswahlwelle 8 angeordnet ist. Dies eliminiert die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Bereich für einen Einbau der Schraubenfeder 56 an dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8, wodurch es ermöglicht wird, die Abmessung der Gangschaltvorrichtung 3 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 zu verringern, um eine Gesamtabmessung der Gangschaltvorrichtung 3 zu reduzieren.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform verwendet ein elastisches Element, um die Schraubenfeder 56 zu bilden und durch die Schraubenfeder 56 eine Vorspannkraft zu erzeugen, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen.
Auch im Fall der Verwendung der Schraubenfeder 56, die eine große Vorspannkraft erzeugt, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 nach oben in die neutrale Position anzuheben, wird daher eine Zunahme des Gleitwiderstands der Schalt- und Auswahlwelle 8 vermieden, wodurch die Unterstützungskraft in die Lage versetzt wird, die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform weist das untere Nockenelement 21 und die untere Sperrplatte 22 auf, die unterhalb des oberen Nockenelements 13 und der oberen Sperrplatte 20 angeordnet sind. Des Weiteren ist der gebogene Abschnitt 55 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 angeordnet und wirkt dahingehend, das untere Ende 56a der Schraubenfeder 56 zu lagern.
Die vorstehende Ausrichtung des oberen Nockenelements 13, der oberen Sperrplatte 20, des unteren Nockenelements 21 und der unteren Sperrplatte 22 zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 erzeugt daher einen Raum, in dem die Schraubenfeder 56 angeordnet ist, zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22.
Die Schraubenfeder 56 befindet so näher bei dem Schwerpunkt G der Schalt- und Auswahlwelle 8. Dies bewirkt, dass die Schraubenfeder 56 die Schalt- und Auswahlwelle 8 bei dem Schwerpunkt G nach oben drückt, wenn sich die Gangschaltvorrichtung 3 in dem Gangauswahl-Vorgang befindet, um die Schalt- und Auswahlwelle 8 in die neutrale Position zurück zu führen, wodurch die Vibration der Schalt- und Auswahlwelle 8 in der lateralen Richtung derselben minimiert wird.
In einem Fall zum Beispiel, in dem die Schraubenfeder 56 wie bei dem Aufbau des Stands der Technik an der Schalt- und Auswahlwelle 8 unterhalb der unteren Sperrplatte 22 angebracht ist, resultiert dies in einer Notwendigkeit für eine Vergrößerung der Länge der Schalt- und Auswahlwelle 8, um einen Raum für den Einbau der Schraubenfeder 56 unterhalb der unteren Sperrplatte 22 sicherzustellen.
Im Gegensatz zu dem Vorstehenden weist die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform die Schraubenfeder 56 auf, die in einem Raum zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 angeordnet ist, wodurch die Notwendigkeit für die Vergrößerung einer Länge der Schalt- und Auswahlwelle 8 unter der unteren Sperrplatte 22 eliminiert wird. Dies ermöglicht es, eine Ausdehnung der Gangschaltvorrichtung 3 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 zu verringern, um so die Größe der Gangschaltvorrichtung 3 zu reduzieren.
Die Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform weist die Nut 51b auf, die in der Wand 51A ausgebildet ist. Die Nut 51b wirkt als ein Stopper, um die obere Sperrplatte 20 von einer Drehung um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 herum abzuhalten, jedoch zu ermöglichen, dass sich die obere Sperrplatte 20 in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle 8 bewegt.
Des Weiteren weist die untere Sperrplatte 22 das Arretierelement 57 auf, das dazu dient, eine Druckkraft auf die Nockenoberfläche 21B auszuüben, um eine Kraft auf die Schalt- und Auswahlwelle 8 bereitzustellen, wenn die Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Drehrichtung derselben bewegt wird.
Der einfache Aufbau der Nut 51b und des Arretierelements 57 dient daher dazu, jeweils ein Drehen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 herum zu stoppen.
Die vorstehenden Anordnungen eliminieren somit die Notwendigkeit für den Einbau eines zusätzlichen Elements um jede von der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 herum, um die obere Sperrplatte 20 und die untere Sperrplatte 22 vom Drehen abzuhalten, was es ermöglicht, den Aufbau der Gangschaltvorrichtung 3 zu vereinfachen und die Größe derselben zu reduzieren.
Die Verwendung der Nut 51b und des Arretierelements 57, um ein Drehen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 zu stoppen, unterstützt die Einfachheit, mit der die Gangschaltvorrichtung 3 in dem Getriebegehäuse 2 eingebaut wird, wodurch die Praktikabilität verbessert wird, die Gangschaltvorrichtung 3 einzubauen.
Das Schaltgetriebe dieser Ausführungsform weist die Antriebswelle 30 auf, deren Achse sich senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle 8 erstreckt und auf welche die Kraft übertragen wird, wie sie von dem Motor 10 erzeugt wird. Das Schaltgetriebe 1 beinhaltet außerdem die erste Vorgelegewelle 31 und die zweite Vorgelegewelle 32. Die erste Vorgelegewelle 31 ist unterhalb der Antriebswelle 30 angeordnet und weist eine Achse auf, die sich parallel zu der Antriebswelle 30 erstreckt. Die zweite Vorgelegewelle 32 befindet sich oberhalb der ersten Vorgelegewelle 31 und weist eine Achse auf, die sich parallel zu der Antriebswelle 30 erstreckt.
Die erste Vorgelegewelle 31 beinhaltet das Vorgelegerad 31a mit erster Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit, das Vorgelegerad 31C mit dritter Geschwindigkeit sowie das Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit. Die zweite Vorgelegewelle 32 beinhaltet das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit und das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit, die eine kleinere Getriebeübersetzung als das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit bis zu dem Vorgelegerad 31D mit vierter Geschwindigkeit aufweisen.
Die erste Vorgelegewelle 31 weist die Schaltnabenbuchse 42A für niedrige Geschwindigkeit auf, welche das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit und das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit selektiv mit der ersten Vorgelegewelle 31 verbindet, um eine niedrige Getriebeübersetzung (d. h. eine niedrige Geschwindigkeit) zu erhalten. Die zweite Vorgelegewelle 32 weist die Schaltnabenbuchse 43B für hohe Geschwindigkeit auf, um das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit und das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle 32 zu verbinden, um eine hohe Getriebeübersetzung (d. h. eine hohe Geschwindigkeit) zu erhalten.
Die Schaltgabel 44A von eins nach zwei, die Schaltwelle 45A von eins nach zwei und der Schaltkopf 46A von eins nach zwei sind als ein Schaltelement für einen niedrigen Gang bereitgestellt, das den unteren Finger 21A und die Nabenbuchse 42A miteinander verbindet.
Die Schaltgabel 44D von fünf nach sechs, die Schaltwelle 45D von fünf nach sechs und der Schaltkopf 46D von fünf nach sechs sind als Schaltelement für einen hohen Gang bereitgestellt, das den oberen Finger 13A und die Nabenbuchse 32B miteinander verbindet.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8 weist den mittleren Wellenabschnitt 8A auf, an dem die Schraubenfeder 56 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 angebracht ist. Die Schraubenfeder 56 befindet sich auf der zu dem unteren Nockenelement 21 entgegengesetzten Seite der Mitte C der Länge des mittleren Wellenabschnitts 8A und näher bei dem oberen Nockenelement 13 als sich die Mitte C befindet.
Mit den vorstehenden Anordnungen ist die Gangschaltvorrichtung 3 in der Lage, eine Verformung der Schraubenfeder 56 während des Schaltens von Gängen zu minimieren.
Insbesondere ist die erste Vorgelegewelle 31 unterhalb der zweiten Vorgelegewelle 32 angeordnet. Wenn ein Schalten zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang durchgeführt wird, bewegt das untere Nockenelement 21, das unterhalb des oberen Nockenelements 13 angeordnet ist, den Schaltkopf 46A von eins nach zwei in der Gangschalt-Richtung S2.
Der Durchmesser des Vorgelegerads 31A mit erster Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 31B mit zweiter Geschwindigkeit, bei denen es sich um ein Vorgelegerad mit niedriger Geschwindigkeit handelt, ist größer als jener des Vorgelegerads 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 32C mit sechster Geschwindigkeit, bei denen es sich um ein Vorgelegerad mit hoher Geschwindigkeit handelt.
Vor dem Schalten eines Gangs ist daher die Trägheitskraft des Vorgelegerads 31A mit erster Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 31B mit zweiter Geschwindigkeit, die sich in Bezug auf die erste Vorgelegewelle 31 drehen, größer als jene des Vorgelegerads 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 32C mit sechster Geschwindigkeit, die sich in Bezug auf die zweite Vorgelegewelle 32 drehen.
Wenn dementsprechend ein Schalten in den ersten Gang oder den zweiten Gang durchgeführt wird, so dass das Vorgelegerad 31A mit erster Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 31B mit zweiter Geschwindigkeit mit der ersten Vorgelegewelle 31 verbunden wird, verursacht dies eine hohe Last, die von der ersten Vorgelegewelle 31 durch den Schaltkopf 46A von eins nach zwei, die Schaltwelle 45A von eins nach zwei, die Schaltgabel 44A von eins nach zwei sowie die Nabenbuchse 42A in das untere Nockenelement 21 eingegeben wird. Die Eingabe der hohen Last in das untere Nockenelement 21 resultiert in einem Risiko dafür, dass der untere Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 vibriert, so dass er elastisch verformt wird.
Die zweite Vorgelegewelle 32 ist oberhalb der ersten Vorgelegewelle 31 angeordnet. Wenn ein Schalten zwischen dem fünften Gang und dem sechsten Gang durchgeführt wird, bewegt das obere Nockenelement 13, das oberhalb des unteren Nockenelements 21 angeordnet ist, den Schaltkopf 46D von fünf nach sechs in der Gangschalt-Richtung S2.
Der Durchmesser des Vorgelegerads 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 32C mit sechster Geschwindigkeit, bei denen es sich um ein Vorgelegerad mit hoher Geschwindigkeit handelt, ist kleiner als jener des Vorgelegerads 31A mit erster Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 31B mit zweiter Geschwindigkeit, bei denen es sich um das Vorgelegerad mit niedriger Geschwindigkeit handelt.
Vor dem Schalten eines Gangs ist daher die Trägheitskraft des Vorgelegerads 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 32C mit sechster Geschwindigkeit, die sich in Bezug auf die zweite Vorgelegewelle 32 drehen, kleiner als jene des Vorgelegerads 31A mit erster Geschwindigkeit oder des Vorgelegerads 31B mit zweiter Geschwindigkeit, die sich in Bezug auf die erste Vorgelegewelle 31 drehen.
Wenn dementsprechend eine Schaltung in den fünften Gang oder den sechsten Gang durchgeführt wird, so dass das Vorgelegerad 32B mit fünfter Geschwindigkeit oder das Vorgelegerad 32C mit sechster Geschwindigkeit mit der zweiten Vorgelegewelle 32 verbunden wird, verursacht dies, dass eine Last, die kleiner als jene ist, die an dem unteren Nockenelement 21 anliegt, von der zweiten Vorgelegewelle 32 durch den Schaltkopf 46D von fünf nach sechs, die Schaltwelle 45D von fünf nach sechs, die Schaltgabel 44D von fünf nach sechs sowie die Nabenbuchse 43B in das obere Nockenelement 13 eingegeben wird.
Die Eingabe der Last in das obere Nockenelement 13 resultiert in einer elastischen Verformung des mittleren Wellenabschnitts 8A der Schalt- und Auswahlwelle 8. Das Ausmaß einer derartigen Verformung ist jedoch geringer als jene des unteren Endabschnitts 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8, wenn die Last an dem unteren Nockenelement 21 anliegt.
In dem Fall zum Beispiel, in dem die Schraubenfeder 56 wie bei dem Aufbau des Stands der Technik an dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 angebracht ist, bewirkt eine elastische Verformung des unteren Endabschnitts 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8, dass der obere Endabschnitt 8a der Schalt- und Auswahlwelle 8 durch das Abdichtelement 9 stark auf die Öffnung 6A einwirkt, wodurch der Gleitwiderstand der Schalt- und Auswahlwelle 8 beträchtlich zunimmt.
Des Weiteren bewirkt die elastische Verformung des unteren Endabschnitts 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8, dass die Schraubenfeder 56 in der gleichen Richtung vibriert wie jener, in der die Schalt- und Auswahlwelle 8 vibriert, so dass sich die Schraubenfeder 56 ausdehnt oder zusammenzieht, wobei sie geneigt ist.
Die Schraubenfeder 56 hat somit Schwierigkeiten, sich in vertikaler Richtung auszudehnen oder zusammenzuziehen, was es erschwert, die Schalt- und Auswahlwelle 8 in der Gangauswahl-Richtung S1 zu bewegen.
Im Gegensatz zu dem Vorstehenden weist die Schalt- und Auswahlwelle 8 der Gangschaltvorrichtung 3 dieser Ausführungsform den mittleren Wellenabschnitt 8A auf, an dem die Schraubenfeder 56 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 angebracht ist. Die Schraubenfeder 56 befindet sich auf der zu dem unteren Nockenelement 21 entgegengesetzten Seite der Mitte C des mittleren Wellenabschnitts 8a und näher bei dem oberen Nockenelement 13 als sich die Mitte C befindet.
Der vorstehende Aufbau stellt daher die Stabilität bei der Anordnung der Schraubenfeder 56 zwischen der oberen Sperrplatte 20 und der unteren Sperrplatte 22 in der Nähe des Schwerpunkts der Schalt- und Auswahlwelle sicher, an der die Last von der zweiten Vorgelegewelle 32 anliegt.
Die Schraubenfeder 56 kann sich daher in der vertikalen Richtung derselben ausdehnen oder zusammenziehen, wobei sie weniger geneigt ist, als wenn die Schraubenfeder 56 an dem unteren Endabschnitt 8b der Schalt- und Auswahlwelle 8 angeordnet ist.
Die Schalt- und Auswahlwelle 8 kann daher in der Gangauswahl-Richtung S1 gleichmäßig bewegt werden, während sie einem geringeren Gleitwiderstand unterzogen ist, wodurch die Stabilität im Betrieb der Gangschaltvorrichtung 3 bei dem Gangauswahl-Vorgang oder dem Gangschalt-Vorgang sichergestellt ist.
Die vorstehende Ausführungsform zeigt beispielhaft die Gangschaltvorrichtung 3 zur Verwendung mit einem Schaltgetriebe, ist jedoch nicht auf dieses beschränkt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform offenbart wurde, um ein besseres Verständnis derselben zu erleichtern, ist ersichtlich, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Daher ist die Erfindung so zu verstehen, dass sie sämtliche möglichen Ausführungsformen und Modifikationen an der gezeigten Ausführungsform beinhaltet, die ausgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-24713 [0002]

Claims

Gangschaltvorrichtung, die umfasst: ein Schaltgehäuse, das mit einem Schaltgehäusekörper ausgestattet ist, der an einem Getriebegehäuse eines Getriebes angebracht ist, wobei der Schaltgehäusekörper eine Halterung aufweist; eine Schalt- und Auswahlwelle, die einen oberen Endabschnitt aufweist, der von der Halterung so gehalten wird, dass die Schalt- und Auswahlwelle in einer axialen Richtung derselben in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangauswahl-Vorgang bewegt werden kann und außerdem um eine Achse derselben herum in Bezug auf den Schaltgehäusekörper in Reaktion auf einen Gangschalt-Vorgang gedreht werden kann; ein Führungselement, das eine Führungsnut aufweist, die in einem Schaltmuster gestaltet ist; ein Nockenelement, das an der Schalt- und Auswahlwelle befestigt ist und einen Führungsstift sowie einen Finger beinhaltet, wobei der Führungsstift ein vorderes Ende aufweist, das in der Führungsnut angeordnet ist und dahingehend wirkt, das Ausmaß zu beschränken, um das sich die Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt und sich um die Achse derselben herum dreht, wobei sich der Finger von der Schalt- und Auswahlwelle in einer radialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle nach außen erstreckt, wobei der Finger selektiv in eine Mehrzahl von Schaltelementen eingreift, um die Schaltelemente in einer Gangschalt-Richtung zu bewegen; und ein Sperrelement, das in der Form eines C ausgebildet ist, um so das Nockenelement zu umschließen, und das einen darin ausgebildeten Schlitz aufweist, wobei das Sperrelement an der Schalt- und Auswahlwelle so befestigt ist, dass es zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung bewegt werden kann und dass es in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle gedreht werden kann, wobei das Schaltgehäuse eine Wand aufweist, die sich von dem Schaltgehäusekörper in Richtung zu einem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle erstreckt und dem Nockenelement und dem Sperrelement in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle gegenüberliegt, wobei das Führungselement an der Wand befestigt ist, wobei das Führungselement einen Führungskörper, eine Verlängerung und einen gebogenen Abschnitt beinhaltet, wobei der Führungskörper die darin ausgebildete Führungsnut aufweist und an der Wand angebracht ist, wobei sich die Verlängerung von einem unteren Ende des Führungskörpers entlang der Achse der Schalt- und Auswahlwelle in Richtung zu dem unteren Endabschnitt der Schalt- und Auswahlwelle unterhalb der Wand erstreckt, wobei der gebogene Abschnitt von einem unteren Ende der Verlängerung aus angewinkelt ist und sich bis unterhalb des Sperrelements erstreckt, wobei der gebogene Abschnitt ein Einsetzloch aufweist, durch das die Schalt- und Auswahlwelle hindurch geht, und wobei ein elastisches Element zwischen dem Sperrelement und dem gebogenen Abschnitt angeordnet ist, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, welche die Schalt- und Auswahlwelle in eine neutrale Position derselben zurück führt.
Gangschaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn das Nockenelement als ein oberes Nockenelement definiert ist und der Finger als ein oberer Finger definiert ist, die Schalt- und Auswahlwelle ein unteres Nockenelement unterhalb des oberen Nockenelements aufweist, wobei, wenn das Sperrelement als ein oberes Sperrelement definiert ist, ein unteres Sperrelement an der Schalt- und Auswahlwelle unterhalb des oberen Sperrelements befestigt ist, wobei das Nockenelement eine Nockenoberfläche und einen unteren Finger beinhaltet, wobei der untere Finger ein vorderes Ende aufweist, das aus dem Schlitz des unteren Sperrelements nach außen hervor ragt und selektiv in die Mehrzahl von Schaltelementen eingreift, um die Schaltelemente in der Gangschalt-Richtung zu bewegen, wobei das untere Sperrelement in der Form eines C ausgebildet ist, um so das untere Nockenelement zu umschließen, und einen Schlitz aufweist, wobei das untere Sperrelement zusammen mit der Schalt- und Auswahlwelle in der axialen Richtung derselben bewegt werden kann und außerdem in Bezug auf die Schalt- und Auswahlwelle gedreht werden kann, wobei ein Stopper bereitgestellt ist, der dahingehend wirkt, ein Drehen des unteren Sperrelements um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle herum zu stoppen, wobei der Stopper durch eine Nut definiert ist, die in der Wand ausgebildet ist, um das obere Sperrelement von einem Drehen um die Achse der Schalt- und Auswahlwelle herum abzuhalten und zu ermöglichen, dass sich das obere Sperrelement in der axialen Richtung der Schalt- und Auswahlwelle bewegt, wobei das untere Sperrelement ein Arretierelement beinhaltet und eine Druckkraft auf die Nockenoberfläche ausübt, um eine Kraft auf die Schalt- und Auswahlwelle bereitzustellen, wenn die Schalt- und Auswahlwelle in einer Drehrichtung derselben bewegt wird, und wobei der gebogene Abschnitt zwischen dem oberen Sperrelement und dem unteren Sperrelement angeordnet ist und ein unteres Ende des elastischen Elements trägt.
Gangschaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Getriebe eine Antriebswelle, eine erste Vorgelegewelle, eine zweite Vorgelegewelle, eine Mehrzahl von Antriebszahnrädern, erste Vorgelegeräder sowie zweite Vorgelegeräder beinhaltet, wobei die Antriebswelle eine Achse aufweist, die sich senkrecht zu der Achse der Schalt- und Auswahlwelle erstreckt und eine Kraft aufnimmt, die von einem Verbrennungsmotor übertragen wird, wobei die erste Vorgelegewelle unterhalb der Antriebswelle angeordnet ist und eine Achse aufweist, die sich parallel zu der Antriebswelle erstreckt, wobei die zweite Vorgelegewelle oberhalb der ersten Vorgelegewelle angeordnet ist und eine Achse aufweist, die sich parallel zu der Antriebswelle erstreckt, wobei die Antriebszahnräder an der Antriebswelle bereitgestellt sind, wobei die erste Vorgelegewelle mit den ersten Vorgelegerädern ausgestattet ist, die mit den Antriebszahnrädern verzahnt sind, wobei die zweite Vorgelegewelle mit den zweiten Vorgelegerädern ausgestattet ist, die mit den Antriebszahnrädern verzahnt sind, wobei die ersten Vorgelegeräder Vorgelegeräder mit niedriger Geschwindigkeit beinhalten, wobei die zweiten Vorgelegeräder Vorgelegeräder mit hoher Geschwindigkeit beinhalten, deren Getriebeübersetzung kleiner als jene der Vorgelegeräder mit niedriger Geschwindigkeit ist, wobei die erste Vorgelegewelle eine Synchronisier-Vorrichtung für niedrige Geschwindigkeit beinhaltet, die dahingehend wirkt, die Vorgelegeräder mit niedriger Geschwindigkeit mit der ersten Vorgelegewelle zu verbinden, wobei die zweite Vorgelegewelle eine Synchronisier-Vorrichtung für hohe Geschwindigkeit beinhaltet, die dahingehend wirkt, die Vorgelegeräder mit hoher Geschwindigkeit mit der zweiten Vorgelegewelle zu verbinden, wobei die Schaltelemente ein Schaltelement für einen niedrigen Gang, das eine Verbindung zwischen dem unteren Finger und der Synchronisier-Vorrichtung für niedrige Geschwindigkeit herstellt, und ein Schaltelement für einen hohen Gang beinhalten, das den oberen Finger und die Synchronisier-Vorrichtung für hohe Geschwindigkeit verbindet, und wobei die Schalt- und Auswahlwelle einen mittleren Wellenabschnitt aufweist, an dem das elastische Element zwischen dem oberen Sperrelement und dem unteren Sperrelement angebracht ist und wobei sich das elastische Element auf einer zu dem unteren Nockenelement entgegengesetzten Seite einer Mitte einer Länge des mittleren Wellenabschnitts und näher bei dem oberen Nockenelement befindet als sich die Mitte befindet.
Gangschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das elastische Element durch eine Schraubenfeder ausgeführt ist, die dahingehend wirkt, die Vorspannkraft zu erzeugen, um die Schalt- und Auswahlwelle in die neutrale Position zurück zu führen, wenn der Gangauswahl-Vorgang durchgeführt ist.