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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeuggetriebeaufbau.
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Bisher war ein Gangschaltungsmechanismus für Getriebe bekannt, der eine Schalttrommel, welche durch einen Gangschaltungsvorgang winkelförmig um ihre eigene Achse beweglich ist, und eine Mehrzahl von Schaltgabeln aufweist, welche für eine Gleitbewegung in Abhängigkeit einer winkelförmigen Bewegung der Schalttrommel auf einer Schaltgabelwelle gelagert sind (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
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Die beiden Enden der Schaltgabelwelle sind in Naben 27a auf einer Kurbelwelle gelagert.
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Patentschrift 1:
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Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-148615
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In dem vorstehend genannten Gangschaltungsmechanismus kann, wenn eine der Schaltgabeln durch die Schalttrommel zum Gleiten veranlasst wird, die Schaltgabel bewirken, dass die Schaltgabelwelle im Einklang mit ihr abhängig von der Art, in der die Schaltgabel und die Schaltgabelwelle bezüglich zueinander geneigt sind, gleitet. Daher sind untere Flächen der Naben mit einer Tiefe ausgeführt, so dass die Schaltgabelwelle darin axial beweglich ist. Wenn ein schneller Gangschaltungsvorgang durchgeführt wird, gleitet die Schaltgabelwelle kraftvoll in den Naben, was bewirkt, dass eines der Enden der Schaltgabelwelle sich in Richtung der unteren Fläche der Naben in der entsprechenden Nabe bewegt.
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Folglich wird leicht ein hämmerndes Geräusch erzeugt, wenn das Ende der Schaltgabelwelle auf die untere Fläche der Nabe auftrifft. Eine von dem vorstehenden Gangschaltungsmechanismus vorgeschlagene Lösung besteht darin, eine der Schaltgabeln einstückig mit der Schaltgabelwelle auszuführen, wodurch verhindert wird, dass die Schaltgabel von der anderen Schaltgabel, die bewegt wird, mitgezogen wird. Die Schaltgabelwelle ist in demselben Bereich wie die mit dieser einstückig ausgebildete Schaltgabel axial beweglich und macht somit kurz von dem Auftreffen auf die unteren Flächen der Naben halt.
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Allerdings macht es der integrale Aufbau der Schaltgabel und der Schaltgabelwelle vermutlich für den Gangschaltungsmechanismus schwierig, ruckfreie Gangschaltungen durchzuführen, da Gänge nicht nur gegen den Widerstand von der Bewegung der Schaltgabel selbst, sondern auch gegen den Widerstand von der Gleitbewegung der Schaltgabelwelle geschaltet werden müssen.
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Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Fahrzeuggetriebeaufbau bereitzustellen, der die Erzeugung eines hämmernden Geräusches durch eine Schaltgabelwelle verhindern kann, welche ansonsten auf die unteren Flächen von Naben auftreffen würde, und der außerdem ein Getriebe mit einer ruckfreien Gangschaltung ermöglichen kann.
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Zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems ist gemäß vorliegender Erfindung ein Fahrzeuggetriebeaufbau vorgesehen, der ein Getriebe (82) mit einer Getriebewelle (125), eine Mehrzahl von Getriebezahnrädern, die axial beweglich an der Getriebewelle (125) angebracht sind, sowie einen Gangschaltungsmechanismus (170) umfasst, der eine in Abhängigkeit eines Gangschaltungsvorganges winkelförmig bewegliche Schalttrommel (177), eine von einem Getriebegehäuse (160) des Getriebes (82) gelagerte Schaltgabelwelle (123) sowie eine Mehrzahl von axial beweglich auf der Schaltgabelwelle (123) gelagerten Schaltgabeln (124) aufweist, wodurch, wenn die Schalttrommel (177) in Abhängigkeit eines Gangschaltungsvorganges winkelförmig um ihre eigene Achse bewegt wird, eine ausgewählte der Schaltgabeln (124) und ein entsprechendes der Getriebezahnräder axial so bewegt werden, dass sie Schaltpositionen verändern. Beide Endabschnitte der Schaltgabelwelle (123) sind beweglich einzeln in Naben (83e, 116a) des Getriebes (82) eingepasst, wobei Zwischenräume zwischen unteren Flächen (83g, 116c) der Naben (83e, 116a) und beiden Endflächen (123c, 123c) der Schaltgabelwelle (123) freibleiben, und in beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle (123) sind Dämpfer (145) angebracht.
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Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration können die Dämpfer (145) elastische Teile aufweisen und eine trapezförmige Querschnittsform aufweisen, die zu Spitzenendflächen (145d) derselben hin verjüngt ist, welche an die unteren Flächen (83g, 116c) der Naben (83e, 116a) angrenzen.
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Weiterhin können durch die vorstehend beschriebene Konfiguration die Dämpfer (145) in diesen festgelegte, sich axial erstreckende Löcher (145c) aufweisen, die an deren Spitzenendflächen (145d) in Richtung der unteren Flächen (83g, 116c) der Naben (83e, 116a) offen sind.
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Weiterhin können in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die sich axial erstreckenden Löcher (145c) Durchgangslöcher (145c) aufweisen, die sich axial durch die Dämpfer (145) hindurch erstrecken.
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Ferner können in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Dämpfer (145) entsprechende Enden aufweisen, die aus deren entgegengesetzten Spitzenendflächen (145d) bestehen, welche an die unteren Flächen (83g, 116c) der Naben (83e, 116a) angrenzen, die durch Einpassen in die Schaltgabelwelle (123) an ihrem Platz gehalten werden und an einer inneren Umfangsfläche derselben gehalten werden.
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Weiterhin können in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Dämpfer (145) eine Röhrenform aufweisen und darin festgelegte Löcher (145c) aufweisen, welche sich durch diese hindurch in Ausrichtung mit einer Mittelachse (145g) der Röhrenform erstrecken.
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Weiterhin kann in der vorstehend beschriebenen Konfiguration jeder der Dämpfer (145) einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser (145a), der in die Schaltgabelwelle (123) eingepasst und an einer inneren Umfangsfläche derselben gehalten ist, sowie einen Abschnitt mit größerem Durchmesser (145b) umfassen, der eine Spitzenendfläche (145d) gegenüber einer der unteren Flächen (83g, 116c) der Naben (83e, 116a) aufweist, wobei der Abschnitt mit größerem Durchmesser (145b) eine einstückige Positioniereinrichtung (145f) aufweist, die in Anlage an einer Endfläche (123c) der Schaltgabelwelle (123) zur Steuerung der Position gehalten wird, in welcher der Dämpfer (145) in die Schaltgabelwelle (123) eingepasst wird.
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Weiterhin kann in der vorstehend beschriebenen Konfiguration eine axiale Länge des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser (145c) größer sein als eine axiale Länge des Abschnittes mit größerem Durchmesser (145b).
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Gemäß vorliegender Erfindung sind beide Endabschnitte der Schaltgabelwelle beweglich in die Naben des Getriebes eingepasst, sind die Zwischenräume zwischen den unteren Flächen der Naben und beiden Endflächen der Schaltgabelwelle freigelassen und sind die Dämpfer in beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle angebracht. Da die Dämpfer in den axialen Enden der Schaltgabelwelle angebracht sind, ist es möglich, die Erzeugung eines hämmernden Geräusches aufgrund eines direkten Zusammenstoßes zwischen den Endflächen der Schaltgabelwelle und den unteren Flächen der Naben zu verhindern. Wenn die Schaltgabeln bewegt werden, können sie getrennt von der Schaltgabelwelle bewegt werden. Obwohl die Schaltgabeln selbst zum Zeitpunkt der Durchführung eines Schaltvorganges einen Widerstand ausüben, tritt daher nicht unbedingt ein Gleitwiderstand zwischen der Schaltgabelwelle und den Naben auf, wodurch das Getriebe Gänge ruckfrei schalten kann.
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Die Dämpfer weisen elastische Teile auf und haben eine trapezförmige Querschnittsform, die in Richtung der Spitzenendflächen derselben verjüngt ist, welche an die unteren Flächen der Naben angrenzen. Folglich sind die Dämpfer, wenn diese auf die unteren Flächen der Naben auftreffen, leicht elastisch verformbar, um eine erhöhte Dämpfungswirkung zu erzielen.
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Insofern als die Dämpfer die jeweiligen, darin festgelegten Durchgangslöcher als sich axial erstreckende Löcher aufweisen, welche an den Spitzenendflächen der Dämpfer in Richtung der unteren Flächen der Naben offen sind, sind die Dämpfer leichter elastisch verformbar, um eine erhöhte Dämpfungswirkung zu erzielen.
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Die als die in den Dämpfern axial verlaufenden Durchgangslöcher definierten Löcher können in den Naben eingeschlossene Luft oder eingeschlossenes Öl durch diese in die Schaltgabel wirksam abführen, wenn die Schaltgabelwelle bei Bewegung einer der Schaltgabeln axial bewegt wird. Daher ist die Schaltgabelwelle frei von der Wirkung derartiger Luft oder derartigen Öls, die/das andernfalls eine Bewegung der Schaltgabelwelle behindern würde, und ermöglicht dem Getriebe die Durchführung von ruckfreien Gangschaltungen. Falls in Dämpfern, die in den beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle angebracht sind, ein Durchgangsloch vorliegt, kann, wenn einer der Dämpfer auf die entsprechende der unteren Fläche der Naben auftrifft, das in dem anderen Dämpfer definierte axiale Durchgangsloch wirksam Luft oder Öl in der Schaltgabelwelle durch dieses in die andere der Naben abführen, wodurch ein Druckaufbau in der Schaltgabelwelle verhindert wird. Die Schaltgabelwelle wird somit axial gleichmäßig so bewegt, dass das Getriebe ruckfreie Gangschaltungen durchführt.
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Die Enden der Dämpfer, welche den Spitzenendflächen derselben gegenüberliegen, die an die unteren Flächen der Naben angrenzen können, werden an ihrem Platz gehalten, indem sie in die Schaltgabelwelle eingepasst werden und an der inneren Umfangsfläche derselben gehalten werden. Somit können die Dämpfer in die axialen Enden der Schaltgabelwelle mit einer einfachen Struktur eingebaut und in diesen gehalten werden.
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Die Dämpfer sind röhrenförmig und weisen Durchgangslöcher auf, die sich axial durch diese in Ausrichtung mit der Mittelachse der Röhrenform erstrecken. Daher können, wenn die Dämpfer in die Schaltgabelwelle eingepasst werden, die Dämpfer problemlos mit Hilfe von radial einheitlicher Druckverformung an ihrem Platz angebracht werden und können gegen übermäßiges Verrücken unter gleichmäßigen Belastungskräften, die die Dämpfer ausüben, sobald sie in die Schaltgabelwelle eingepasst sind, sicher an ihrem Platz gehalten werden.
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Jeder der Dämpfer umfasst den in die Schaltgabelwelle eingepassten und an deren innerer Umfangsfläche gehaltenen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser sowie den Abschnitt mit größerem Durchmesser, der die Spitzenendfläche gegenüber einer der unteren Flächen der Naben aufweist. Der Abschnitt mit größerem Durchmesser weist die einstückige Positioniereinrichtung auf, die im Anschlag an der Endfläche der Schaltgabelwelle zur Steuerung der Position gehalten wird, in der der Dämpfer in die Schaltgabelwelle eingepasst ist. Daher sieht jeder der Dämpfer die Positioniereinrichtung als eine einheitliche Struktur vor, um sich selbst bezüglich der Schaltgabelwelle sicher positioniert zu halten, ohne die Form der Schaltgabelwelle zu verändern, so dass keine Notwendigkeit besteht, die Anzahl an Teilen zu erhöhen, welche die Schaltgabelwellenanordnung bilden.
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Die axiale Länge des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser ist größer als die axiale Länge des Abschnittes mit größerem Durchmesser. Daher ist der Abschnitt des Dämpfers, der in das axiale Ende der Schaltgabelwelle eingepasst ist, relativ lang, um sich gegen übermäßiges Herausbewegen des Dämpfers aus der Schaltgabelwelle zu schützen.
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1 zeigt eine linke Seitenansicht eines Motorrades, das einen Fahrzeuggetriebeaufbau gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufnimmt.
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2 zeigt eine hintere Ansicht einer Antriebseinheit.
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3 zeigt eine Draufsicht der Antriebseinheit.
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4 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht der Antriebseinheit.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schaltgabelwellenanordnung des Fahrzeuggetriebeaufbaus.
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Eine Ausführungsform gemäß vorliegender Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Richtungen wie beispielsweise nach vorne, nach hinten, nach links, nach rechts, nach oben und nach unten sowie andere Richtungsbezeichnungen, auf die in der nachfolgenden Beschreibung Bezug genommen wird, sollen denjenigen an einem Fahrzeug entsprechen, wenn nicht anders angegeben. In den Zeichnungen stellen die Bezugszeichen FR eine Vorwärts-Richtung des Fahrzeugs, die Bezugszeichen UP eine Aufwärts-Richtung des Fahrzeugs und die Bezugszeichen LH eine Richtung des Fahrzeugs nach links dar.
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1 zeigt eine linke Seitenansicht, die ein Motorrad 10 darstellt, welches in diesem den Fahrzeuggetriebeaufbau gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufnimmt.
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Das Motorrad 10 ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen 11, einer Frontgabel 12, einem Lenker 13, einem Vorderrad 14, einer Antriebseinheit 16, einer Auspuffvorrichtung 17, einer Hinterradschwinge 18 und einem Hinterrad 21.
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Der Fahrzeugrahmen 11 weist ein Steuerkopfrohr 23, ein Paar linker und rechter Hauptrahmen 24, ein Paar linker und rechter Gelenkplatten 25 sowie ein Paar linker und rechter Sitzschienen 26 auf.
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Das Steuerkopfrohr 23 ist an einem Vorderende des Fahrzeugrahmens 11 angeordnet, und die Frontgabel 12 ist lenkbar an dem Steuerkopfrohr 23 abgestützt. Die Hauptrahmen 24 erstrecken sich schräg nach hinten und nach unten auf der linken und rechten Seite des Steuerkopfrohres 23. Die Antriebseinheit 16 ist an und unterhalb der Hauptrahmen 24 abgestützt, und ein Kraftstofftank 31 ist an und über den Hauptrahmen 24 abgestützt. Die Gelenkplatten 25 sind mit hinteren Abschnitten der Hauptrahmen 24 verbunden. Die Sitzschienen 26 erstrecken sich schräg nach hinten und nach oben von vorderen und hinteren Abschnitten der Gelenkplatten 25. Ein Fahrgastsitz 33 ist an vorderen Abschnitten der Sitzschienen 26 abgestützt, während Haltegriffe 34 und eine Kofferraum-Box 35 an hinteren Abschnitten der Sitzschienen 26 abgestützt sind.
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Der Lenker 13 ist an einem oberen Ende der Frontgabel 12 angebracht und das Vorderrad 14 ist drehbar an einem unteren Ende der Frontgabel 12 durch eine daran angebrachte Achse 37 abgestützt. Die Auspuffvorrichtung 17 weist ein nicht dargestelltes Auspuffrohr auf, das sich von der Antriebseinheit 16 und einem an einem hinteren Ende des Auspuffrohres angebrachten Auspuffkrümmer 38 erstreckt.
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Die Hinterradschwinge 18 ist senkrecht schwenkbar an einer an den Gelenkplatten 25 angebrachten Gelenkwelle 27 gelagert. Das Hinterrad 21 ist drehbar an einem hinteren Ende der Hinterradschwinge 18 über eine daran angebrachte Achse 39 gelagert. Eine nicht abgebildete, hintere Kisseneinheit ist zwischen dem hinteren Ende der Hinterradschwinge 18 und dem Fahrzeugrahmen 11 verbunden.
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Der Fahrgastsitz 33, der hinter dem Kraftstofftank 31 angeordnet ist, weist einen Fahrersitz 31A auf, auf dem der Fahrer sitzen soll, einen Beifahrersitz 31B, auf dem ein Beifahrer sitzen soll und der hinter dem und höher als der Fahrersitz 31A angeordnet ist, sowie eine Rückenlehne 31C für den Beifahrer, die von einem hinteren Ende des Beifahrersitzes 31B aufgestellt ist. An den Gelenkplatten 25 des Fahrzeugrahmens 11 sind ein Paar linker und rechter Fahrer-Trittbleche 42 angebracht, auf welchen der Fahrer seine Füße abstellt, und ein Paar linker und rechter Beifahrer-Trittbleche 43, auf welchen der Beifahrer seine Füße abstellt. Ein Hauptständer 44, ein Seitenständer 46 und eine Fahrzeugabdeckung 47 sind an dem Fahrzeugrahmen 11 angebracht.
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Die Fahrzeugabdeckung 47 umfasst eine Frontabdeckung 51, die einen vorderen Abschnitt des Fahrzeuges abdeckt, ein Paar linker und rechter Seitenabdeckungen 52, die linke und rechte Seiten des Fahrzeuges abdecken, eine untere Abdeckung 53, die einen unteren Abschnitt des Fahrzeuges abdeckt, und eine hintere Abdeckung 54, die einen hinteren Abschnitt des Fahrzeuges abdeckt. Eine Windschutzscheibenvorrichtung 57 zum automatischen senkrechten Bewegen einer Windschutzscheibe 56 ist an der vorderen Abdeckung 51 angebracht. Die hintere Abdeckung 54 weist ein Paar linker und rechter einstückig ausgebildeter Seitenteile 58 auf. Der obere Abschnitt des Vorderrades 14 ist von einem an der Frontgabel 12 angebrachten Vorderkotflügel 61 bedeckt, und der obere Abschnitt des Hinterrades 21 ist von einem an der hinteren Abdeckung 54 angebrachten Heckkotflügel 62 bedeckt.
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Die vordere Abdeckung 51 trägt an ihrer vorderen Fläche einen Scheinwerfer 65, an ihrem oberen Abschnitt die Windschutzscheibe 56 und ein Paar linker und rechter Spiegel 67 mit vorderen Blinkern 66 an ihrem linken und rechten Ende. Ein Anzeigeinstrument 68 ist in der vorderen Abdeckung 51 angeordnet.
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Die Seitenabdeckungen 52 weisen ein Paar linker und rechter Luftöffnungen 69 auf, die in diesen zur Zufuhr von Umgebungsluft von der Vorderseite des Fahrzeugs zu Bereichen um die Antriebseinheit 16 herum festgelegt sind. Ein Paar linker und rechter Motorschutzbleche 71 ist vor linken und rechten Abschnitten der Antriebseinheit 16 angeordnet, und Nebelscheinwerfer 72 sind einzeln an den Motorschutzblechen 71 angebracht.
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Die Kofferraum-Box 35 trägt ein Paar linker und rechter Rücklichteinheiten 74 auf ihrer hinteren Fläche und eine Stabantenne 75 an ihrer rechten Seite, die von einer Audioeinheit an dem Fahrzeug zum Empfang von Funkübertragungen genutzt wird. Hintere Blinker 76 sind an hinteren Flächen der seitlichen Stützteile 58 angebracht.
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2 zeigt eine hintere Ansicht der Antriebseinheit 16. 3 zeigt eine Draufsicht der Antriebseinheit 16.
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Wie in den 2 und 3 abgebildet, weist die Antriebseinheit 16 einen Verbrennungsmotor 81, der als ihr Oberteil dient, und ein Getriebe 82 auf, das einstückig mit unteren und hinteren Abschnitten des Verbrennungsmotors 81 ausgebildet ist.
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Der Verbrennungsmotor 81, der aus einem Boxermotor besteht, umfasst ein mittig in den Querrichtungen des Fahrzeuges angeordnetes Kurbelgehäuse 83, einen linken Zylinderkopf 84 und einen rechten Zylinderkopf 86, die sich horizontal von dem Kurbelgehäuse 83 nach außen in die Querrichtungen des Fahrzeuges erstrecken, sowie eine linke Kopfabdeckung 87 und eine rechte Kopfabdeckung 88, welche die Bohrungen des linken Zylinderkopfes 84 bzw. des rechten Zylinderkopfes 86 verschließen.
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Das Kurbelgehäuse 83 umfasst ein linkes Gehäuse 83A und ein rechtes Gehäuse 83B, die horizontal voneinander getrennt sind. Ein nach links vorstehender linker Endabschnitt 83c des linken Gehäuses 83A, der linke Zylinderkopf 84 und die linke Kopfabdeckung 87 bilden gemeinsam eine linke Zylinderanordnung 91, während ein nach rechts vorstehender rechter Endabschnitt 83d des rechten Gehäuses 83B, der rechte Zylinderkopf 86 und die rechte Kopfabdeckung 88 gemeinsam eine rechte Zylinderanordnung 92 bilden.
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Eine hintere Kurbelgehäuseabdeckung 94 ist an einer hinteren Endfläche des Kurbelgehäuses 83 angebracht. Eine Kupplungsabdeckung 95, die sich becherförmig in eine rückwärtige Richtung des Fahrzeugs wölbt, ist in der Mitte eines unteren Abschnittes der hinteren Kurbelgehäuseabdeckung 94 angebracht. Die Kupplungsabdeckung 95 nimmt eine darin angeordnete Kupplung 112 auf (siehe 4). Eine Ölpumpeneinheit 97 ist in dem linken Gehäuse 83A angeordnet.
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Der Verbrennungsmotor 81 weist eine in dem Kurbelgehäuse 83 untergebrachte und in der Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufende Kurbelwelle 101 auf. Das Getriebe 82 weist eine unterhalb der Kurbelwelle 101 angeordnete Hauptwelle 103, eine rechts von der Hauptwelle 103 angeordnete Vorgelegewelle 104 sowie eine Ausgangswelle 106 auf, die schräg nach rechts und nach oben von der Vorgelegewelle 104 angeordnet ist. Die Hauptwelle 103, die Vorgelegewelle 104 und die Ausgangswelle 106 liegen einzeln parallel zur Kurbelwelle 101.
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Die Hauptwelle 103 und die Vorgelegewelle 104 lagern auf diesen entsprechende Getriebezüge, die in der Lage sind, Kraft wahlweise mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen zu übertragen. Die Getriebe können über durch den Fahrer des Fahrzeuges durchgeführte Gangschaltungsvorgänge in verschiedene Eingriffskombinationen geschaltet werden. Die Ausgangswelle 106 steht aus der hinteren Kurbelgehäuseabdeckung 94 in die rückwärtige Richtung des Fahrzeuges vor. Die Ausgangswelle 106 dreht sich auf der Basis der von der Vorgelegewelle 104 erhaltenen Kraft um ihre eigene Achse und überträgt ihre Drehkraft durch ein Kraftübertragungselement, wie z. B. eine Antriebswelle oder dergleichen, auf das Hinterrad 21 (siehe 1).
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4 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht der Antriebseinheit 16.
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Das Getriebe 82 umfasst einen Reduktionsgetriebemechanismus 111, eine Kupplung 112, eine Kupplungswelle 114, die Hauptwelle 103, eine Getriebehalterung 116, einen Nockendämpfer 118, einen Hauptwellen-Getriebezug 121, eine Schaltgabelwelle 123, eine Mehrzahl von Schaltgabeln 124 sowie eine Schalttrommel 177.
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Die Kupplung 112 wird an ihrer Eingangsseite mit der Kraft von der Kurbelwelle 101 über den Reduktionsgetriebemechanismus 111 versorgt. Die Kupplungswelle 114 weist ein mit der Ausgangsseite der Kupplung 112 verbundenes Ende und einen Zwischenabschnitt auf, der von einem an dem Kurbelgehäuse 83 angebrachten Lager 113 drehbar gelagert ist. Die Hauptwelle 103 weist ein Ende, das relativ drehbar von dem anderen Ende der Kupplungswelle 114 gelagert ist, und das andere Ende auf, das von einem Lager 117 an der in einem Getriebegehäuse 160 vorgesehenen Getriebehalterung 116 gelagert ist. Die Kupplungswelle 114 und die Hauptwelle 103 bilden zusammen eine Getriebewelle 125.
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Der Nockendämpfer 118 ist zwischen der Kupplungswelle 114 und der Hauptwelle 103 vorgesehen. Wenn ein übermäßig großes Drehmoment oder eine Drehmomentänderung, die über ein vorgegebenes Drehmoment hinausgeht, von der Kupplungswelle 114 auf die Hauptwelle 103 aufgebracht wird, dreht sich der Nockendämpfer 118 relativ zu der Hauptwelle 103, wobei er das übermäßig große Drehmoment oder die Drehmomentänderung, welche übertragen wird, dämpft. Der Hauptwellen-Getriebezug 121 umfasst eine Mehrzahl von an der Hauptwelle 103 angebrachten Getriebezahnrädern.
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Die Schaltgabelwelle 123 weist eine Hohlwelle auf, deren beide Enden einzeln von einer Wellenabstützung 83e des Getriebegehäuses 160 und einer Wellenabstützung 116a der Getriebehalterung 116 gelagert sind. Die Schaltgabeln 124 sind axial beweglich an der Schaltgabelwelle 123 gelagert. In Abhängigkeit von einem bestimmten Gangschaltungsvorgang durch den Fahrer des Fahrzeuges wird die Schalttrommel 177 winkelförmig um ihre eigene Achse bewegt, um zu bewirken, dass sich eines der Getriebezahnräder des Hauptwellen-Getriebezuges 121 axial auf der Hauptwelle 103 in Eingriff mit einem entsprechenden der Getriebezahnräder des Vorgelegewellen-Getriebezuges bewegt, wodurch das Getriebe in eine gewünschte Gangposition gebracht wird.
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Die Schaltgabelwelle 123 und die Schaltgabeln 124 bilden einen Teil eines Gangschaltungsmechanismus 170 zum Auswählen und Schalten von Getrieberadsätzen in Schaltpositionen in Abhängigkeit eines manuellen Gangschaltungsvorganges durch den Fahrer des Fahrzeuges.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schaltgabelwellenanordnung 146.
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Die Schaltgabelwelle 123 weist ein gerades röhrenförmiges Bauteil auf, und die Schaltgabeln 124 (siehe 4) sind beweglich über einer äußeren Umfangsfläche 123a der Schaltgabelwelle 123 angebracht. Zwei Kappen 145 aus Gummi sind in beide Enden der Schaltgabelwelle 123 eingepasst. Die Schaltgabelwelle 123 und das Paar von Kappen 145 bilden gemeinsam die Schaltgabelwellenanordnung 146.
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Jede der Kappen 145 weist einen zylinderförmigen Hals 145a, der in das offene Ende der Schaltgabelwelle 123 eingepresst und an einer inneren Umfangsfläche 123b derselben gehalten ist, sowie einen Kopf 145b mit im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt auf, der einstückig mit einem Ende des Halses 145a ausgebildet ist. Die Kappe 145 weist eine Mittelachse 145g auf, die axial durch diese hindurch verläuft.
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Der Hals 145a und der Kopf 145b haben ein axial durch diese hindurch festgelegtes Durchgangsloch 145c, das eine Fließverbindung zwischen der Außenseite und der Innenseite der Schaltgabelwelle 123 bereitstellt, wenn die Kappe 145 in der Schaltgabelwelle 123 angebracht ist. Das Durchgangsloch 145c ist axial mit der Mittelachse 145g der Kappe 145 ausgerichtet.
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Der Kopf 145b hat einen verjüngten Abschnitt 145e, der in Richtung einer Spitzenendfläche 145d des Kopfes 145b einen fortschreitend kleineren Durchmesser aufweist, und eine Anlagefläche 145f, die in Anlage an einer Endfläche 123c der Schaltgabelwelle 123 gehalten wird.
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Da die in die entsprechenden Endabschnitte der Schaltgabelwelle 123 eingepassten Kappen 145 elastische Teile sind, wie in 4 abgebildet, erzeugt die Schaltgabelwelle 123 zu dem Zeitpunkt, wenn die Schaltgabelwelle 123 in den Wellenlagerlöchern 83f und 116b bei der Bewegung einer der Schaltgabeln 124 axial bewegt wird, kein hämmerndes Geräusch, auch wenn eine der Kappen 145 auf die untere Fläche 83g eines Wellenlagerloches 83f auftrifft, das in der Wellenabstützung 83e des Getriebegehäuses 160 festgelegt ist, oder die andere Kappe 145 auf die untere Fläche 116c eines Wellenlagerloches 116b auftrifft, das in der Wellenabstützung 116a der Getriebehalterung 116 festgelegt ist.
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Wenn eine der Kappen 145 auf die untere Fläche 83g des Wellenlagerloches 83f auftrifft (oder die andere Kappe 145 auf die untere Fläche 116c des Wellenlagerloches 116b auftrifft), wird in dem Wellenlagerloch 83f (oder dem Wellenlagerloch 116b) eingeschlossene Luft oder eingeschlossenes Öl durch das Durchgangsloch 145c, das in der auftreffenden Kappe 145 festgelegt ist, in die hohle Schaltgabelwelle 123 abgeführt. Gleichzeitig wird Luft oder Öl in der hohlen Schaltgabelwelle 123 durch das in der Kappe 145 gegenüber der auftreffenden Kappe 145 definierte Durchgangsloch 145c in das Wellenlagerloch 116b (oder das Wellenlagerloch 83f) abgeführt. Damit können sich die Kappen 145 gleichmäßig biegen, und die Schaltgabelwelle 123 wird einfach und gleichmäßig zusammen mit den Schaltgabeln 124 axial bewegt, so dass das Getriebe ruckfreie Gangschaltungen durchführen kann.
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In 4 ist die Wellenabstützung 83e des Getriebegehäuses 160 einstückig mit einer Lagerabstützung verbunden, die das Lager 113 abstützt und radial nach außen von dem Nockendämpfer 118 angeordnet ist. Da die Wellenabstützung 116a auch die Hauptwelle 103 abstützt, weist die Wellenabstützung 83e, die mit der Wellenabstützung 116a verbunden ist, eine hohe Steifigkeit auf. Auch wenn die Schaltgabelwellenanordnung 146 in Abhängigkeit eines Gangschaltungsvorganges durch den Fahrer des Fahrzeuges in Richtung der unteren Fläche 83g des Wellenlagerloches 83f bewegt wird, wird folglich die Bewegung der Schaltgabelwellenanordnung 146 nicht behindert, sondern die Schaltgabelwelle 123 wird ruckfrei bewegt. Der Gangschaltungsmechanismus 170 ist somit in der Lage, Gänge gleichmäßig zu schalten.
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Wie in den 4 und 6 dargestellt, umfasst der Fahrzeuggetriebeaufbau das Getriebe 82 mit der Getriebewelle 125 auf, die axial beweglich an der Getriebewelle 125 angebrachten Getriebezahnräder und den Gangschaltungsmechanismus 170 mit der Schalttrommel 177, die in Abhängigkeit eines Gangschaltungsvorganges winkelförmig bewegbar ist, die von dem Getriebegehäuse 160 des Getriebes 82 abgestützte Schaltgabelwelle 124 und die axial beweglich an der Schaltgabelwelle 123 gelagerten Schaltgabeln 124, wodurch, wenn die Schalttrommel 177 winkelförmig um ihre eigene Achse in Abhängigkeit eines Gangschaltungsvorganges bewegt wird, eine ausgewählte Schaltgabel 124 und ein entsprechendes Getriebezahnrad axial so bewegt werden, dass sie Gangpositionen verändern. Die Schaltgabelwelle 123 weist beide Endabschnitte derart auf, dass sie beweglich einzeln in den Wellenabstützungen 83e und 116a angebracht sind, die als Naben des Getriebes 82 dienen, wobei zwischen den unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a und beiden Endflächen 123c der Schaltgabelwelle 123 Zwischenräume frei bleiben, und Kappen 145 in beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle 123 angebracht sind.
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Bei der vorstehenden Anordnung ist es möglich, da die Kappen 145 in den axialen Enden der Schaltgabelwelle 123 angebracht sind, die Erzeugung eines hämmernden Geräusches aufgrund eines direkten Zusammenpralls zwischen den Endflächen 123C der Schaltgabelwelle 123 und den unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a zu verhindern. Wenn die Schaltgabeln 124 bewegt werden, können sie getrennt von der Schaltgabelwelle 123 bewegt werden. Obwohl die Schaltgabeln 124 selbst zu dem Zeitpunkt, wenn ein Gangschaltungsvorgang erfolgt, einen Widerstand aufbringen, tritt somit kein Gleitwiderstand zwischen der Schaltgabelwelle 123 und den Wellenabstützungen 83e und 116a auf, wodurch eine ruckfreie Schaltung des Getriebes 82 möglich ist.
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Die Kappen 145 umfassen elastische Elemente und haben eine trapezförmige Querschnittsform, die zu den Spitzenendflächen 145d derselben verjüngt ist, welche auf die unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a auftreffen. Folglich sind die Kappen 145, wenn diese auf die unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a auftreffen, für eine erhöhte Dämpfungswirkung einfach elastisch verformbar.
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Insofern als die Kappen 145 die entsprechenden, darin als axial verlaufende Löcher festgelegten Durchgangslöcher 145c aufweisen, welche an den Spitzenendflächen 145d derselben in Richtung der unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a offen sind, sind die Kappen 145 für eine erhöhte Dämpfungswirkung einfacher elastisch verformbar.
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Die als die axial verlaufenden Durchgangslöcher 145c festgelegten Löcher in den in die axialen Endabschnitte der Schaltgabelwelle 123 eingepassten Kappen 145 sind wirksam zum Abführen von Luft oder Öl, die/das in den Wellenabstützungen 83e und 116a eingeschlossen ist, durch diese hindurch in die Schaltgabel 124, wenn die Schaltgabelwelle 123 bei Bewegung einer der Schaltgabeln 124 axial bewegt wird. Damit ist die Schaltgabelwelle 123 frei von der Wirkung der Luft oder des Öls, die ansonsten eine Bewegung der Schaltgabelwelle 123 behindern würde, und ermöglicht dem Getriebe die Ausführung von ruckfreien Schaltvorgängen. Das axiale Durchgangsloch 145c befindet sich in den Kappen 145, die in den beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle 123 angebracht sind. Wenn eine der Kappen 145 auf die entsprechende der unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a auftrifft, ist somit das in der anderen Kappe 145 festgelegte axiale Durchgangsloch 145c wirksam zur Abführung von Luft oder Öl in der Schaltgabelwelle 123 durch dieses hindurch in die andere der Wellenabstützungen 83e und 116a, wodurch ein Druckaufbau in der Schaltgabelwelle 123 verhindert wird. Somit wird die Schaltgabelwelle 123 gleichmäßig axial bewegt, so dass das Getriebe ruckfreie Schaltvorgänge ausführt.
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Die Enden der Kappen 145, welche den Spitzenendflächen 145d derselben gegenüberliegen, die an die unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a angrenzen können, werden dadurch an ihrem Platz gehalten, dass sie in die Schaltgabelwelle 123 eingepasst werden und an deren inneren Umfangsfläche 123b gehalten werden. Damit können die Kappen 145 mit einem einfachen Aufbau in den axialen Enden der Schaltgabelwelle 123 angebracht und gehalten werden.
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Die Kappen 145 sind röhrenförmig und weisen Durchgangslöcher 145c auf, die sich axial durch diese hindurch in Ausrichtung mit der Mittelachse 145g der Röhrenform erstrecken. Wenn die Kappen 145 in die Schaltgabelwelle 123 eingepasst werden, können die Kappen 145 somit einfach mit Hilfe von radial gleichmäßiger Druckverformung in ihren Platz eingepasst werden und können gegen übermäßige Verrückung unter gleichmäßigen Belastungskräften, welche die Kappen 145 ausüben, sobald sie in der Schaltgabelwelle 123 angebracht sind, sicher an ihrem Platz gehalten werden.
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Jede der Kappen 145 weist den Hals 145a als einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser, der in dem offenen Ende der Schaltgabelwelle 123 angebracht ist und an deren innerer Umfangsfläche gehalten ist, und den Kopf 145b als einen Abschnitt mit größerem Durchmesser auf, der die Spitzenendfläche 145d gegenüber einer der unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a aufweist. Der Kopf 145b weist die einstückig ausgebildete Anlagefläche 145f auf, die in Anlage an der Endfläche 123c der Schaltgabelwelle 123 gehalten wird und als eine Positioniereinrichtung zur Steuerung der Position dient, in der die Kappe 145 in der Schaltgabelwelle 123 angebracht wird. Somit stellt jede der Kappen 145 die Anlagefläche 145f als eine einteilige Struktur bereit, so dass sie selbst bezüglich der Schaltgabelwelle 123 sicher positioniert bleibt, ohne die Form der Schaltgabelwelle 123 zu verändern, so dass keine Notwendigkeit besteht, die Anzahl an Teilen für die Schaltgabelwellen-Anordnung zu erhöhen.
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Die axiale Länge des Halses 145a ist größer als die axiale Länge des Kopfes 145b. Daher ist der Hals 145a, d. h. der Abschnitt der Kappe 145, der in dem axialen Ende der Schaltgabelwelle 123 angebracht ist, relativ lang, um ein übermäßiges Abziehen der Kappe 145 aus der Schaltgabelwelle 123 zu verhindern.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform zeigt nur einen Aspekt der Erfindung anhand eines veranschaulichenden Beispiels, und es können daran verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise können anstatt der in den beiden axialen Enden der Schaltgabelwelle 123 angebrachten Kappen 145 aus Gummi, wie in 5 dargestellt, auch zylinderförmige Gummiteile oder Schraubendruckfedern als elastische Teile zwischen den Endflächen 123c der Schaltgabelwelle 123 und den unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a eingesetzt werden. Alternativ können zylinderförmige Gummiteile oder Schraubendruckfedern als elastische Teile an den unteren Flächen 83g und 116c der Wellenabstützungen 83e und 116a zur Lagerung der Schaltgabelwelle 123 befestigt werden, wenn diese axial bewegt wird. In jeder Ausführung ist die vorliegende Erfindung in der Lage, die Erzeugung eines hämmernden Geräusches durch einen Aufprall zwischen der Schaltgabelwelle 123 und den Wellenabstützungen 83e und 116a zu verhindern, während die Schaltgabelwelle 123 zwischen den Wellenabstützungen 83e und 116a frei beweglich ist, und dem Getriebe die Ausführung ruckfreier Schaltvorgänge zu ermöglichen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung auf das Motorrad 10 beschränkt, sondern ist auch auf andere Fahrzeuge als das Motorrad 10 anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motorrad (Fahrzeug)
- 82
- Getriebe
- 83e, 116a
- Wellenabstützung (Nabe)
- 83g, 116c
- untere Fläche
- 123
- Schaltgabelwelle
- 123c
- Endfläche
- 124
- Schaltgabel
- 125
- Getriebewelle
- 145
- Kappe (Dämpfer)
- 145a
- Hals (Abschnitt mit kleinerem Durchmesser)
- 145b
- Kopf (Abschnitt mit größerem Durchmesser)
- 145c
- Durchgangsloch (Loch)
- 145d
- Spitzenendfläche
- 145f
- Anlagefläche (Positioniereinrichtung)
- 145g
- Mittelachse
- 160
- Getriebegehäuse
- 170
- Gangschaltungsmechanismus
- 177
- Schalttrommel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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