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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugschalthebelvorrichtung und insbesondere eine Fahrzeugschalthebelvorrichtung (bzw. Fahrzeuggangwählhebelvorrichtung), welche in der Lage ist, eine Betätigungskraft des Gangschalthebels bzw. Gangwählhebels zu verbessern und einen erforderlichen Raum zu verringern.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Eine (Gang-)Schaltung eines Fahrzeugs, welches mit einem manuellen Getriebe bzw. Handschaltgetriebe ausgestattet ist, wird durchgeführt durch Bewegen eines (Gang-)Schalthebels, welcher an einer Seite eines Fahrers bereitgestellt ist, hin zu einer bestimmten Position.
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Der Schalthebel ist mit einem Schaltseil und einem Auswählseil (bzw. Wählseil) verbunden, welche mit einem Getriebe verbunden sind. Durch diese Struktur wird durch Ziehen oder Drücken / Schieben des Schaltseils oder des Auswählseils die Stufe bzw. der Gang des Getriebes verändert, wenn der Schalthebel betätigt wird.
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1 ist ein Diagramm, welches eine typische Schalthebelvorrichtung im Detail darstellt. Die typische Schalthebelvorrichtung weist auf eine Hebelstange 10, welche durch einen Fahrer betätigt wird, ein kugelförmiges Gelenk 11, welches mit der Hebelstange 10 verbunden ist, um die Hebelstange 10 an einem Gehäuse abzustützen, eine Schaltstange 12, welche integral mit einem Ende der Hebelstange 10 verbunden ist, um sich gemeinsam mit der Schaltstange 12 und der Hebelstange 10 zu bewegen, wenn die Betätigung der Hebelstange 10 durchgeführt wird, und mit dem Schaltseil verbunden ist, und einen Auswählhebel 20, welcher mit der Hebelstange 10 verbunden ist und an einer Position installiert ist, welche zu dem Gelenk 11 korrespondiert, um sich zum Zeitpunkt des Auswählvorgangs bzw. Wählvorgangs der Hebelstange 10 zu drehen.
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Die Hebelstange 10 kann sich in eine Schaltrichtung und in eine Auswählrichtung basierend auf dem Gelenk 11 bewegen, und die Schaltstange 12 und der Auswählhebel 20 sind integral mit der Hebelstange 10 verbunden, um sich gemeinsam mit der Hebelstange 10 zu bewegen, wenn die Hebelstange 10 betätigt wird.
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Die typische Schalthebelvorrichtung hat jedoch dahingehend ein Problem, dass die Schaltstange 10 basierend auf bzw. bezüglich dem kugelförmigen Gelenk 11 betätigt wird, und deshalb ist ein Reibungsbereich zwischen dem Gelenk 11 und dem Gehäuse vergrößert und ist ein Betätigungsgefühl unsensibel bzw. gefühllos.
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Da die Schaltstange 12 und der Auswählhebel 20 mit der Hebelstange 10 integral verbunden sind, gibt es ein Problem dahingehend, dass die Schaltstange 12 zum Zeitpunkt der Schaltbewegung der Hebelstange 10 sich gemeinsam mit der Hebelstange 10 bewegt, so dass sich ein Drehradius der Schaltstange 12 vergrößert, und, da der Auswählhebel 20 und die Schaltstange 12 sich sogar zum Zeitpunkt der Auswählbewegung der Hebelstange 10 ebenfalls gemeinsam bewegen, gibt es ein Problem dahingehend, dass ein breiter Raum zum Sicherstellen des Betätigungsbereichs der Schaltstange 12 erforderlich ist.
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Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Fahrzeugschalthebelvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, eine Betätigungskraft eines (Gang-)Schalthebels zu verbessern und einen erforderlichen Raum zu verringern.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeugschalthebelvorrichtung (bzw. eine Fahrzeugwählhebelvorrichtung) (z.B. für ein Kraftfahrzeug) aufweisen: eine Stützhalterung, welche dazu eingerichtet ist, mit einem Fahrzeugkörper (z.B. einer Fahrzeugkarosserie) verbunden zu sein, eine Betätigungsstange, welche an der Stützhalterung angeordnet ist, so dass sie sich elastisch (z.B. federbelastet, z.B. mit einer Rückstellfederkraft beaufschlagt) axial (z.B. in einer Axialrichtung der Betätigungsstange) bewegt oder axial dreht (bzw. um eine Axialrichtung der Betätigungsstange dreht), einen Schalthebel (bzw. Wählhebel), welcher mit der Betätigungsstange verbunden ist, um abhängig von einer Betätigung davon (bzw. einer Betätigung des Schalthebels) die Betätigungsstange axial zu bewegen oder die Betätigungsstange axial zu drehen, und ein Verbindungselement (z.B. ein(en) Seil(zug) und/oder eine Stange), welches mit der Betätigungsstange im Eingriff ist, um die Axialbewegung (bzw. die Bewegung in Axialrichtung) oder die Axialrotation (bzw. die Rotation um die Axialrichtung) der Betätigungsstange längs zu leiten (z.B. zu lenken) (z.B. um die Axialbewegung oder die Axialrotation der Betätigungsstange in eine Längsbewegung des Verbindungselements umzuwandeln).
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Die Stützhalterung kann ein Paar von Stützpaneelen (z.B. Stützplatten) (z.B. ein erstes Stützpaneel und ein zweites Stützpaneel) aufweisen, welche voneinander in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind und einander gegenüberliegen (z.B. einander zugewandt sind), und jedes Stützpaneel kann mit Verbindungslöchern versehen sein, in welche die Betätigungsstange eingesetzt ist.
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Die Verbindungslöcher können mit Lagern versehen sein (bzw. in die Verbindungslöcher können Lager eingebracht sein), welche die Axialrotation der Betätigungsstange abstützen.
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Beide Enden der Betätigungsstange können jeweilig mit einem Eingriffsvorsprung versehen sein (z.B. ein erstes Ende der Betätigungsstange kann mit einem ersten Eingriffsvorsprung versehen sein und ein zweites Ende der Betätigungsstange kann mit einem zweiten Eingriffsvorsprung versehen sein), und elastische Körper (z.B. Federn) können jeweilig zwischen jedem der Eingriffsvorsprünge und dem Stützpaneel bereitgestellt sein (z.B. ein erster elastischer Körper kann zwischen dem ersten Eingriffsvorsprung und dem ersten Stützpaneel bereitgestellt sein und ein zweiter elastischer Körper kann zwischen dem zweiten Eingriffsvorsprung und dem zweiten Stützpaneel bereitgestellt sein), um es der Betätigungsstange elastisch (z.B. federbelastet, z.B. mit einer Rückstellfederkraft beaufschlagt) zu erlauben, sich axial zu bewegen.
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Der Eingriffsvorsprung, welcher an einem Ende der Betätigungsstange ausgebildet ist, unter (bzw. von) den Eingriffsvorsprüngen kann in einer Form eines kreisförmigen Flanschs ausgebildet sein.
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Jeder Eingriffsvorsprung kann auf einer Außenseite des Stützpaneels ausgebildet sein (z.B. kann jeder Eingriffsvorsprung an der Betätigungsstange auf einer Außenseite des Stützpaneels angeordnet ausgebildet sein).
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Die Betätigungsstange kann mit einer Verbindungsaussparung (z.B. einer Verbindungskerbe) versehen sein, um axial eine Neigung (z.B. einen geneigten Abschnitt) zu bilden, und die Verbindungsaussparung kann ausgebildet sein, so dass sie eine vorbestimmte Breite in einer Richtung aufweist, welche senkrecht zur Axialrichtung der Betätigungsstange ist.
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Ein Ende des Schalthebels kann mit einer Nase (z.B. einer Spitze) versehen sein, welche in einer Längsrichtung des Schalthebels in die Verbindungsaussparung eingesetzt ist, die Nase kann entlang einer Breite der Verbindungsaussparung mit einer vorbestimmten Breite ausgebildet sein, und die Betätigungsstange kann dazu eingerichtet sein, sich abhängig von der Betätigung des Schalthebels axial zu bewegen oder axial zu drehen.
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Die Fahrzeugschalthebelvorrichtung kann ferner aufweisen: eine Schiebehalterung, welche die Betätigungsstange axial verschiebt, wobei sie einen Außenumfang der Betätigungsstange umgibt, und welche mit zwei / beiden Enden drehbar mit dem Schalthebel schaftverbunden (z.B. mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) verbunden) ist, um die Axialrotation der Betätigungsstange des Schalthebels abzustützen.
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Das Verbindungselement kann ein erstes Verbindungselement (z.B. ein erstes Seil und/oder eine erste Stange) und ein zweites Verbindungselement (z.B. ein zweites Seil und/oder eine zweite Stange) aufweisen, die Schiebehalterung kann mit einem Kuppelvorsprung versehen sein, und der Kuppelvorsprung kann mit dem ersten Verbindungselement verbunden sein, um es abhängig von der Axialrotation der Betätigungsstange längs zu bewegen (z.B. um sich abhängig von der Axialrotation der Betätigungsstange in einer Längsrichtung des ersten Verbindungselements zu bewegen und z.B. dabei das erste Verbindungselemente in der Längsrichtung des ersten Verbindungselements mit zu bewegen).
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Die Fahrzeugschalthebelvorrichtung kann ferner aufweisen: eine Verbindungselement-Hülse (z.B. ein Verbindungselement-Verbindungsstück), welche das erste Verbindungselement teilweise umgibt und an einem Fahrzeugkörper oder einer Stützhalterung fixiert ist, wobei eine Querschnittsform eines Lochs (z.B. der Verbindungselement-Hülse), durch welches das erste Verbindungselement hindurch eingebracht ist, in einer Oval-Form in einer Längenrichtung des Schalthebels ausgebildet ist.
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Das Verbindungselement kann ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement aufweisen, und die Stützhalterung kann ferner versehen sein mit einer Verbindungseinrichtung, welche an der Stützhalterung mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) drehbar abgestützt ist, ein erstes Ende, welches den Eingriffsvorsprung eines Endes der Betätigungsstange berührt, und ein zweites Ende, welches mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist, aufweisen kann und dazu eingerichtet sein kann, sich zu drehen, wenn sich die Betätigungsstange axial bewegt, um das zweite Verbindungselement längs zu bewegen.
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Ein Ende der Verbindungseinrichtung kann mit einer (bzw. der) Eingriffsaussparung versehen sein und die Eingriffsaussparung kann mit einer Nut versehen sein, so dass sie senkrecht zum Eingriffsvorsprung des einen Endes der Betätigungsstange ist.
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Es ist zu verstehen, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließen, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden) einschließen. Ein Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowohl mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Strukturdiagramm einer typischen Schalthebelvorrichtung einer bezogenen Technik.
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2 ist ein Strukturdiagramm einer beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist ein eine Verbindungsaussparung darstellendes Diagramm einer Nase und einer Betätigungsstange der beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Diagramm eines Betriebserscheinungsbilds zum Auswählzeitpunkt der beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Diagramm, welches eine Verbindung zwischen einem ersten Verbindungselement und einer Schiebehalterung der beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist eine Querschnittansicht des ersten Verbindungselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
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7 und 8 sind Oberseitenansichten (z.B. Draufsichten) von 2.
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9 ist eine Querschnittansicht eines zweiten Verbindungselements der beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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10 ist ein Strukturdiagram einer beispielhaften Schalthebelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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11 ist ein Diagramm, welches ein Betriebserscheinungsbild zum Auswählzeitpunkt gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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1 ist ein Strukturdiagramm einer typischen Schalthebelvorrichtung, 2 ist ein Strukturdiagramm einer Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 3 ist ein eine Verbindungsaussparung darstellendes Diagramm einer Nase und einer Betätigungsstange gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 4 ist ein Diagramm eines Betriebserscheinungsbilds zum Auswählzeitpunkt der Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 5 ist ein Diagramm, welches eine Verbindung zwischen einem ersten Verbindungselement und einer Schiebehalterung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt, 6 ist eine Querschnittansicht des ersten Verbindungselements gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 7 und 8 sind Oberseitenansichten (z.B. Draufsichten) von 2, 9 ist eine Querschnittansicht eines zweiten Verbindungselements gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 10 ist ein Strukturdiagramm einer Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und 11 ist ein Diagramm, welches ein Betriebserscheinungsbild zum Auswählzeitpunkt gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist ein Strukturdiagramm der Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeugschalthebelvorrichtung (bzw. Fahrzeugwählhebelvorrichtung) weist auf eine Stützhalterung 100, welche mit einem Fahrzeugkörper (z.B. einer Fahrzeugkarosserie) verbunden ist, eine Betätigungsstange 200, welche an der Stützhalterung 100 angebracht ist, so dass sie sich elastisch (z.B. federbelastet, z.B. mit einer Federrückstellkraft beaufschlagt) axial bewegt (bzw. in Axialrichtung der Betätigungsstange bewegt) und axial dreht (bzw. um die Axialrichtung der Betätigungsstange dreht), einen Schalthebel 300, welcher mit der Betätigungsstange 200 verbunden ist, um die Betätigungsstange 200 abhängig von der Betätigung sich axial bewegen oder axial drehen zu lassen, und ein Verbindungselement 600, welches mit der Betätigungsstange 200 im Eingriff ist, so dass es sich abhängig von der Axialbewegung oder der Axialrotation der Betätigungsstange 200 längsbewegt. Das Verbindungselement 600 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
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Die Stützhalterung 100 weist, wie in 2 dargestellt, ein Paar von Stützpaneelen (z.B. ein erstes Stützpaneel und ein zweites Stützpaneel) (z.B. Stützplatten) 110 auf, welche voneinander in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind und einander gegenüberliegen (z.B. zugewandt sind), und jedes Stützpaneel 110 kann mit Verbindungslöchern versehen sein, in welche die Betätigungsstange 200 eingesetzt ist. Die Verbindungslöcher können ferner versehen sein mit Lagern (z.B. können Lager in die Verbindungslöcher eingebracht sein), welche die Axialrotation der Betätigungsstange 200 abstützen.
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Die Betätigungsstange 200 stützt deshalb das Stützpaneel 110 (z.B. stützt sich auf dem Stützpaneel 110) längs ab, wobei sie durch das Stützpaneel 110 hindurch dringt, und kann eine Reibungskraft gegen die Axialrotation der Betätigungsstange 200 aufgrund des zwischen der Betätigungsstange 200 und einem Umfangsabschnitt des Verbindungslochs bereitgestellten Lagers (bzw. der Lager) 111 verringern.
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Beide Enden der Betätigungsstange 200 sind ferner jeweilig versehen mit Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 (z.B. ein erstes Ende der Betätigungsstange 200 mit einem ersten Eingriffsvorsprung 220 und ein zweites Ende der Betätigungsstange 200 mit einem zweiten Eingriffsvorsprung 230), und elastische Körper (z.B. Federn) 400 (z.B. ein erster und ein zweiter elastischer Körper) sind jeweilig zwischen der Stützhalterung 100 und einem jedem der Eingriffsvorsprünge 220 und 230 bereitgestellt (z.B. der erste elastische Körper zwischen dem ersten Eingriffsvorsprung 220 und der Stützhalterung und der zweite elastische Körper zwischen dem zweiten Eingriffsvorsprung und der Stützhalterung), vorzugsweise zwischen dem Stützpaneel 110 und den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230, um die Betätigungsstange 200 sich axial elastisch (z.B. federbelastet) bewegen zu lassen. Die Axialrichtung kann hier eine Längsrichtung der Betätigungsstange 200 sein.
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Der (z.B. Jeder) elastische Körper 400 ist vorzugsweise eine Druckfeder (z.B. eine Schraubenfeder) ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Zahlreiche elastische Körper 400, welche dazu ähnliche Funktionen vollbringen, können deshalb verwendet werden. Ferner kann das Paar von Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 an der Betätigungsstange 200 ausgebildet sein, so dass sie auf einer Innenseite des Stützpaneels 110 angeordnet sind. Bevorzugterweise kann das Paar von Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 auf einer Außenseite des Stützpaneels 110 angeordnet sein, um einen Anbringungsraum einer nachstehend zu beschreibenden Verbindungseinrichtung 500 sicherzustellen und eine gegenseitige Interferenz mit dem Schalthebel 300 zu verhindern.
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Der elastische Körper 400 kann zwischen den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 und dem Stützpaneel 110 auf der Außenseite des Stützpaneels 110 angeordnet sein (z.B. kann der erste elastische Körper auf der Außenseite des ersten Stützpaneels 110 zwischen dem ersten Eingriffsvorsprung 220 und dem ersten Stützpaneel 110 angeordnet sein und kann der zweite elastische Körper auf der Außenseite des zweiten Stützpaneels 110 zwischen dem zweiten Eingriffsvorsprung 230 und dem zweiten Stützpaneel 110 angeordnet sein), und beide Enden davon (bzw. der elastischen Körper) können angebracht sein, so dass sie an den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 oder dem Stützpaneel 110 abgestützt sind (z.B. kann ein erstes Ende des ersten elastischen Körpers an dem ersten Eingriffsvorsprung 220 abgestützt sein und kann ein zweites Ende des ersten elastischen Körpers an dem ersten Stützpaneel 110 abgestützt sein, und z.B. kann ein erstes Ende des zweiten elastischen Körpers an dem zweiten Eingriffsvorsprung 230 abgestützt sein und kann ein zweites Ende des zweiten elastischen Körpers an dem zweiten Stützpaneel 110 abgestützt sein), wobei sie (bzw. die Körper) einen Außenumfangsabschnitt der Betätigungsstange 200 umgeben, um einen Raum sicherzustellen und eine Funktion des elastischen Körpers 400 zu realisieren.
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Die elastischen Körper 400 sind als Paar jeweilig an beiden Enden der Betätigungsstange 200 bereitgestellt (z.B. der erste elastische Körper an einem ersten Ende der Betätigungsstange 200 und der zweite elastische Körper an einem zweiten Ende der Betätigungsstange 200) und können eingerichtet sein, so dass, wenn irgendeines der beiden Enden (z.B. einer der elastischen Körper) zusammengedrückt wird, das andere davon verlängert wird (z.B. der andere elastische Körper sich ausdehnt bzw. entspannt). Durch diese Struktur kann, wenn eine äußere Kraft, welche auf den Schalthebel 300 wirkt, weggenommen wird, der elastische Körper 400 in eine vorbestimmte Position zurückkehren kann.
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Beide Enden eines jeden elastischen Körpers 400 sind ferner jeweilig an dem Stützpaneel 110 und den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 fixiert, und jeder elastische Körper 400 wird folglich verdreht, wenn sich die Betätigungsstange 200 durch die äußere Kraft axial dreht, und wird dann in einen ursprünglichen Zustand durch eine Torsionsrückstellkraft des elastischen Körpers zurückgestellt, wenn die äußere Kraft weggenommen wird, so dass der Schalthebel 300 an der vorbestimmten Position angeordnet werden kann.
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Der Eingriffsvorsprung 220, welcher an einem Ende der Betätigungsstange 200 ausgebildet ist, unter (bzw. von) den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 kann in einer Form eines kreisförmigen Flanschs ausgebildet sein.
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Der Eingriffsvorsprung 230, welcher an dem anderen Ende, welches zusätzlich zu einem Ende der Betätigungsstange 200 vorliegt, ausgebildet ist, unter (bzw. von) den Eingriffsvorsprüngen 220 und 230 kann auch in der Form eines (z.B. kreisförmigen) Flanschs ausgebildet sein. Außerdem kann die Form des Eingriffsvorsprungs 230, welcher an dem anderen Ende davon ausgebildet ist, auf zahlreiche Weisen ausgebildet sein.
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Die Flanschform kann in einer Scheibenform ausgebildet sein, und der Flansch kann bereitgestellt sein, so dass er entlang einer Umfangsrichtung der Betätigungsstange 200 vorsteht.
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Die Betätigungsstange 200 kann ferner versehen sein mit der Verbindungsaussparung (z.B. einer Verbindungskerbe) 210 versehen sein, um axial eine Neigung (z.B. in Form einer Kerbe) zu bilden, und die Verbindungsaussparung 210 kann ausgebildet sein, so dass sie eine vorbestimmte Breite in einer Richtung hat, welche zur Axialrichtung der Betätigungsstange 200 senkrecht ist.
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Ein Ende des Schalthebels 300 ist ferner mit einer Nase 310 bereitgestellt, welche in die Verbindungsaussparung 210 in einer Längsrichtung des Schalthebels 300 eingesetzt ist, die Nase 310 ist ausgebildet, so dass sie eine vorbestimmte Breite entlang einer Breite der Verbindungsaussparung 210 hat, und die Betätigungsstange 200 kann sich abhängig von der Betätigung des Schalthebels 300 axial bewegen oder axial drehen.
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3 ist ein Diagramm, welches im Detail die Verbindungsaussparung 210 der Betätigungsstange 200 darstellt, der Nase 310 und der Betätigungsstange 200. Die Verbindungsaussparung 210 und die Nase 310 können hier ausgebildet sein, so dass sie eine Form des Buchstabens V bzw. eine V-Form haben, um einander zu berühren, und der Schalthebel 300 kann durch das Ausbilden der vorbestimmten Breite in der Betätigungsstange 200 in einer Radialrichtung der Betätigungsstange 200 die Betätigungsstange 200 gemeinsam mit der Nase 310 in eine Längsrichtung der Betätigungsstange 200 bewegen, wenn er in der Axialrichtung der Betätigungsstange 200 verschoben wird (z.B. wenn eine Bewegung des Schalthebels 300 in der Axialrichtung der Betätigungsstange 200 durchgeführt wird).
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Ein Ende der Nase 310 kann die Verbindungsaussparung 210 zu allen Zeitpunkten linear berühren (z.B. im Linienkontakt damit sein), und, wenn der Schalthebel 300 die Auswählbewegung in einer Axialrichtung der Betätigungsstange 200 durchführt, kann die Nase 310 die Betätigungsstange 200 in eine entgegengesetzte Richtung drücken, um die Betätigungsstange 200 in die andere Axialrichtung zu bewegen.
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Dies ist gleich dem Betriebserscheinungsbild zum Auswählzeitpunkt, welches in 4 dargestellt ist. Wenn der Schalthebel 300 die Auswählbewegung in der in 4 dargestellten Axialrichtung durchführt, dann dreht der Schalthebel 300 sich basierend auf einem Stift 330, welcher mit der Nase 310 verbunden ist, und bewegen sich ein oberes Ende des Schalthebels 300 und ein Ende der Nase 310 (z.B. jeweilig) in eine zueinander entgegengesetzte Richtung.
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Das Ende der Nase 310 berührt linear ein (z.B. steht im Linienkontakt mit einem) Tal (bzw. Tiefpunkt) der Verbindungsaussparung 210, und deshalb hat (z.B. erhält) die Betätigungsstange 200 eine Berührungskraft, welche ausreicht, um sich durch die Drehung des Endes der Nase 310 axial zu bewegen. Die Axialbewegung der Betätigungsstange 200 kann hier durchgeführt werden bis eine Außenumfangsfläche der Nase 310, welche eine Form des Buchstabens V bzw. V-Form hat, die Verbindungsaussparung 210 flächig berührt (bzw. damit in Flächenkontakt kommt).
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Gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen die Nase 310 und die Verbindungsaussparung 210 eine Form des Buchstabens V bzw. eine V-Form auf, jedoch sind die Formen davon nicht darauf beschränkt. Deshalb können die Nase 310 und die Verbindungsaussparung 210 nicht notwendigerweise eine Struktur aufweisen, bei welcher sie vollständig miteinander im Eingriff sind. Irgendeine Form kann möglich sein, so lange die jeweilige Form eine Struktur aufweist, bei welcher die Nase 310 die Betätigungsstange 200 sich axial bewegen oder axial drehen lässt.
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Eine Schiebehalterung 320, wie in 2 und 5 dargestellt, kann ferner bereitgestellt sein, um die Betätigungsstange 200 axial zu verschieben, wobei sie den Außenumfang der Betätigungsstange 200 umgibt, und weist zwei (z.B. beide) Enden davon (bzw. der Schiebehalterung 320) auf, welche drehbar mit dem Schalthebel 300 schaftverbunden (z.B. mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) verbunden) sind, um die Axialrotation der Betätigungsstange 200 des Schalthebels 300 abzustützen.
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Beide Enden der Schiebehalterung 320 erstrecken sich, wobei sie die Betätigungsstange 200 umgeben, nach unten hin von einem oberen Ende aus, und die sich (z.B. in 5) nach oben erstreckende Betätigungsstange 200 ist mit dem Stift 330 verbunden, um den Stift 330 abzustützen. Der Schalthebel 300 kann sich deshalb in der Axialrichtung der Betätigungsstange 200 basierend auf dem abgestützten Stift 330 drehen.
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Das Verbindungselement weist ferner ein erstes Verbindungselement 600 und ein zweites Verbindungselement 600‘ auf, und die Schiebehalterung 320 kann mit einem Kuppelvorsprung 321, welcher nach unten hin vorsteht, versehen sein, und der Kuppelvorsprung 321 ist mit dem ersten Verbindungselement 600 verbunden, so dass es sich abhängig von der Axialrotation der Betätigungsstange 200 längs bewegt.
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Der Kuppelvorsprung 321 erstreckt sich, wie in 5 im Detail dargestellt, abwärts der Betätigungsstange 200 von der Schiebehalterung 320 aus, und ein Ende davon kann mit einem Ende des ersten Verbindungselements 600 verbunden sein. Ferner kann das Ende des ersten Verbindungselements 600 zusätzlich mit einer Befestigungshalterung 620 bereitgestellt sein und weist das Ende des Kuppelvorsprungs 321 eine Kugelform auf, um in die Befestigungshalterung 620 einsetzbar / eingesetzt (z.B. eingepasst) zu sein und damit verbindbar / verbunden zu sein.
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Die Schiebehalterung 320 ist integral mit der Nase 310 mittels des Stifts 330 verbunden, um sich gemeinsam mit der Betätigungsstange 200 axial (bzw. um die Axialrichtung der Betätigungsstange 200) zu drehen, wenn der Schalthebel 300 (z.B. bei einem Schaltvorgang) verschoben wird, und zieht oder drückt durch die Rotation das erste Verbindungselement.
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6 ist eine Querschnittansicht des ersten Verbindungselements 600. Eine Verbindungselement-Hülse 610, welche das erste Verbindungselement 600 teilweise umgibt und an einer ersten Fixiernut 120, welche an einem Fahrzeugkörper oder der Stützhalterung 100 ausgebildet ist, fixiert ist, ist ferner bereitgestellt, und ein Querschnitt eines in der Verbindungselement-Hülse 610 ausgebildeten Durchgangslochs 611, durch welches das erste Verbindungselement 600 hindurch dringt, kann in einer Oval-Form (z.B. einer Ellipsen-Form) ausgebildet sein, welche in einer Längenrichtung des Schalthebels 300 lang (z.B. länglich) ist (z.B. deren längere Seiten sich in einer Längenrichtung des Schalthebels 300 erstrecken).
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Die rechte Seite von 6 stellt einen Querschnitt der Verbindungselement-Hülse 610 und des ersten Verbindungselements 600 dar, und die linke Seite von 6 stellt den Abschnitt A-A der rechten Querschnittansicht dar.
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Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Schalthebel 300 vertikal angeordnet und kann deshalb das Durchgangsloch 611 ausgebildet sein, so dass es in einer Vertikalrichtung ein Oval ausbildet.
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Im Detail beschrieben: Die Nase 310 bleibt, wenn die Nase 310 die Betätigungsstange 200 axial bewegt, wobei sie sich in Bezug auf den bzw. gegenüber dem Stift 330 dreht, weiterhin in Kontakt mit der Verbindungsaussparung 210, und folglich bewegt sich der Verbindungspunkt mit dem Stift 330 teilweise nach unten. In diesem Fall können sich der Stift 330 und die Schiebehalterung 320 gemeinsam nach unten bewegen. Ferner bewegen sich der Stift 330 und die Schiebehalterung 320 zum Zeitpunkt des Zurückstellens der Betätigungsstange 200 nach oben.
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Deshalb kann gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das erste Verbindungselement 600 dazu eingerichtet sein, sich durch einen vorbestimmten Querschnitt (z.B. des Durchgangslochs) vertikal zu bewegen, und kann das Durchgangsloch 611 in einer nach oben und nach unten länglichen Oval-Form ausgebildet sein, um die vertikale Bewegbarkeit des ersten Verbindungselements 600 sicherzustellen.
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Andererseits ist eine seitliche Bewegung des ersten Verbindungselements 600 beschränkt und kann es folglich daran gehindert werden, sich gemeinsam mit der Axialbewegung der Betätigungsstange 200 zu bewegen. Ferner ist die seitliche Bewegung des ersten Verbindungselements 600 beschränkt, nachdem sich das erste Verbindungselement 600 durch einen vorbestimmten Querschnitt vertikal bewegt hat, und folglich kann das erste Verbindungselement 600 dazu eingerichtet sein, die Schiebehalterung 320 abzustützen.
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Ferner kann die Richtung des Durchgangslochs 611 zusätzlich zu einer Vertikalrichtung mannigfaltig festgelegt werden und kann deshalb entlang einer Längsrichtung des Schalthebels 300 oder einer Längsrichtung der Nase 310 festgelegt sein.
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Das erste Verbindungselement 600 und das zweite Verbindungselement 600‘, welches nachstehend beschrieben wird, können außerdem in einer Seil-Form (z.B. als Seile / Seilzüge) ausgebildet sein, können jedoch vorzugsweise in einer Stangenform (z.B. als Stangen) ausgebildet sein. Ferner können das erste Verbindungselement 600 und das zweite Verbindungselement 600‘ in zahlreichen Formen ausgebildet sein.
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7 ist eine Oberseitenansicht (bzw. Draufsicht) von 2. Die Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann mit einer Verbindungseinrichtung 500 bereitgestellt sein, welche mit der Stützhalterung 100 mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) drehbar abgestützt ist, ein Ende, welches den Eingriffsvorsprung 220 eines Endes der Betätigungsstange 200 berührt, und ein anderes Ende davon, welches mit dem zweiten Verbindungselement 600‘ verbunden ist, aufweist und sich dreht, wenn die Betätigungsstange 200 sich axial bewegt, um das zweite Verbindungselement 600’ längs zu bewegen.
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Detaillierter: Die Verbindungseinrichtung 500 ist an dem Stützpaneel 110 mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) abgestützt, jedoch vorzugsweise mittels eines Schafts (z.B. eines Stifts) abgestützt, um sich in der Axialrichtung der Betätigungsstange 200 zu drehen, wie in 8 dargestellt.
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Ein (z.B. erstes) Ende der Verbindungseinrichtung 500 ist ferner mit einer Eingriffsaussparung 510 bereitgestellt, und die Eingriffsaussparung 510 kann mit einer Nut bereitgestellt sein, so dass sie senkrecht / vertikal zu einer Vorsprungsrichtung des Eingriffsvorsprungs 220 eines Endes der Betätigungsstange (z.B. einer Richtung, in welche der Eingriffsvorsprung vom Ende der Betätigungsstange aus vorsteht) ist.
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Beide Enden (z.B. das linke und das rechte Ende in 8) der Eingriffsaussparung 510 können deshalb an einer jeweiligen Seite des Eingriffsvorsprungs 220, welcher eine Flanschform aufweist und, sogar obwohl der Eingriffsvorsprung 220 sich dreht, nicht die Drehung der Verbindungseinrichtung 500 beeinflusst, angeordnet sein (z.B. in 8 das linke Ende der Eingriffsaussparung an einer linken Seite des Eingriffsvorsprungs und das rechte Ende der Eingriffsaussparung an einer rechten Seite des Eingriffsvorsprungs).
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Indem der Eingriffsvorsprung 220, welcher an einem Ende der Betätigungsstange 200 ausgebildet ist, einen kreisförmigen Flansch aufweist, wird die Drehung der Verbindungseinrichtung 500 nicht durchgeführt, wenn die Betätigungsstange 200 sich abhängig von der Schaltbewegung des Schalthebels 300 axial dreht, sondern dreht diese sich lediglich, wenn die Betätigungsstange 200 sich abhängig von der Auswählbewegung des Schalthebels 300 axial bewegt.
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Das Ende des zweiten Verbindungselements 600‘ ist mit dem anderen (z.B. dem zweiten) Ende 520 der Verbindungseinrichtung 500 verbunden, und, wie in 9, welche den Querschnitt des zweiten Verbindungselements 600‘ darstellt, kann eine Verbindungselement-Hülse 610‘, welche mit der zweiten Fixiernut 130, welche an der Stützhalterung 100 ausgebildet ist, verbunden ist, bereitgestellt sein und kann ein Durchgangsloch 611‘ in einem regelmäßigen bzw. als ein regelmäßiger Kreis ausgebildet sein. Die linke Seite von 9 stellt den Abschnitt A-A der rechten Seite dar, und es kann, wenn mit 6 verglichen wird, gesehen werden, dass das Durchgangsloch 611 nicht oval, sondern ein regelmäßiger Kreis ist.
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Der Grund ist, dass eine Hauptbewegung (z.B. Hauptverschiebung) nicht wie beim ersten Verbindungselement 600 vertikal auftritt sondern dass die Bewegung (z.B. Verschiebung) in alle Richtungen abhängig von der Bewegung des Verbindungselements auftreten kann. Hierfür ist es für das Durchgangsloch der Verbindungselement-Hülse 610‘ des zweiten Verbindungselements 600‘ bevorzugt, dass es eine von demjenigen der Verbindungselement-Hülse 610 des ersten Verbindungselements 600 unterschiedliche Form hat.
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Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das erste Verbindungselement 600 ein Verbindungselement, welches mit einem Schalthebel 300 des Getriebes verbunden ist, und ist das zweite Verbindungselement 600‘ ein Verbindungselement, welches mit der Verbindungseinrichtung 500 verbunden ist, jedoch können eine Verbindungsstruktur oder eine Form der Verbindungselemente abhängig von einem Design auf zahlreiche Weisen verändert werden.
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Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, ist der Schalthebel 300 angeordnet, so dass er eine vertikale Länge aufweist, und berührt das Ende der Nase 310 die nach oben hin geöffnete Verbindungsaussparung 210, wobei es nach unten gewandt ist (z.B. zeigt). Deshalb zeigen, wie in 4 dargestellt, die Bewegung des Schalthebels 300 und die Axialbewegung der Betätigungsstange 200 in unterschiedliche Richtungen.
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Bei einer Fahrzeugschalthebelvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 10 dargestellt, ist jedoch die Verbindungsaussparung 210 ausgebildet, so dass sie nach unten hin geöffnet ist, erstreckt sich ein unteres Ende 301 des Schalthebels 300 nach unten hin, wobei es die Betätigungsstange 200 umgibt, und ist das Ende der Nase 310 bereitgestellt, so dass es von der Unterseite der Betätigungsstange 200 aus nach oben zeigt, und kann es deshalb die Verbindungsaussparung 210 berühren. Der Stift 330 ist mit dem unteren Ende 301 des Schalthebels 300 verbunden, wobei er durch die Nase 310 hindurch dringt, so dass sie integral miteinander fixiert sind, und ist drehbar mit der Schiebehalterung 320‘ verbunden, so dass sich der Schalthebel 300 und die Nase 310 basierend auf dem Stift 330 (z.B. gemeinsam) drehen können.
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Beide Enden der Schiebehalterung 320‘ sind an der Unterseite der Betätigungsstange 200 mit dem Stift 330 drehbar verbunden (z.B. gelenkstiftverbunden), und der Kuppelvorsprung 321‘ steht an der Unterseite der Nase 310 nach unten hin vor, um mit der Befestigungshalterung 620 des ersten Verbindungselements 600 verbunden zu sein.
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Durch diese Struktur, wie in einem Erscheinungsbild zum Zeitpunkt der Betätigung des Schalthebels 300 von 11 dargestellt, stimmt die Drehrichtung des Schalthebels 300 mit der Drehrichtung der Nase 310 überein und kann folglich die Drehrichtung des Schalthebels 300 mit der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange 200 übereinstimmen.
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Andere Strukturen, welche von der veränderten Struktur gemäß den zahlreichen Ausführungsformen von 10 verschieden sind, können ähnlich zu den zahlreichen Ausführungsformen von 2–9 ausgebildet sein.
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Sogar obwohl das Getriebe, welches zum Auswählzeitpunkt eines R-Gangs (z.B. eines Rückwärtsgangs) ein Auswählen durch Drücken des zweiten Verbindungselements 600‘ durchführt, und das Getriebe, welches ein Auswählen durch Ziehen des zweiten Verbindungselements 600‘ durchführt, unterschiedliche Systeme sind, können durch die zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deshalb lediglich durch Verändern von einigen Komponenten unterschiedliche Arten von Getrieben gesteuert werden. Auf diese Weise sind die völlig unterschiedlichen Ausgestaltungen für jedes Getriebe nicht erforderlich, wodurch die Herstellungseffizienz verbessert wird und die Herstellungskosten eingespart werden.
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Die Fahrzeugschalthebelvorrichtung, welche die vorhergehende Struktur aufweist, verwendet ferner ein Lager-System (z.B. ein Wälzlager-System), welches eine geringere Kontaktfläche hat als der typische sphärische Kontakt (z.B. der Kontakt des kugelförmigen Gelenks, wie in 1 gezeigt), wodurch die Betätigungskraft verringert und konstant aufrechterhalten wird.
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Ferner weisen die Vorrichtungen, welche ein Schalten (z.B. eine Schaltbewegung) zum Zeitpunkt des Auswählvorgangs durchführen, eine begrenzte Bewegung auf, wodurch das Layout (z.B. der Raumbedarf) minimiert werden.
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Gemäß der Fahrzeugschalthebelvorrichtung, wie oben beschrieben, ist es möglich, das Problem der Verringerung des Betätigungsgefühls und der Raumbelegung aufgrund des Zusammenwirkens des Hebels und der Stange durch individuelles Betätigen des Hebels oder der Stange zum Zeitpunkt des Schaltens und des Auswählens zu lösen.
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Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „obere(r)“ oder „untere(r)“, „innere(r)“ oder „äußere(r)“ und etc. dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
