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Technischer Anwendungsbereich
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung, die die Durchführung einer Schaltoperation eines Fahrzeugs ermöglicht und ein Herstellungsverfahren dafür.
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Bisheriger Stand der Technik
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Patentdokument 1 legt zum Beispiel eine Schaltvorrichtung offen, die mit einer Schaltknauf-Hauptkomponente und einer mit der Schaltknauf-Hauptkomponente verbundenen Welle vorgesehen ist. Diese Schaltvorrichtung ist mit einem Befestigungsmittel in der Schaltknauf-Hauptkomponente ausgestattet, und das Befestigungsmittel verhindert, dass die Schaltknauf-Hauptkomponente aus der Schaltung herausgleitet.
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Das Befestigungsmittel ist mit einem elastischen Flansch vorgesehen, der in eine schräge Wellenfläche eingreift und mit der schrägen Wellenfläche zusammenwirkt, um die Schaltknauf-Hauptkomponente auf diese Weise entfernbar zu halten.
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Ferner legt Patentdokument 2 zum Beispiel bezüglich dieses Typs von Schaltvorrichtung eine Einpassungsstruktur offen, in der ein unterer Endbereich eines Schaltknaufes den oberen Endbereich eines Schalthebels in einer Rohrform umgibt, und eine Schraube, die durch ein Einpassloch des unteren Endbereichs des Schaltknaufes durchgeht, ist in das Schraubloch des Ganghebels eingeschraubt.
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Ferner legt Patentdokument 3 eine Befestigungsstruktur offen, in der ein Schaltknauf und eine Hebel-Hauptkomponente über einen U-förmigen Stift verbunden sind, der in eine ausgeschnittene Nut eingreift.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische nicht geprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2004-513000
- Patentdokument 2: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. H11-278085
- Patentdokument 3: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2004-203163
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Offenlegung der Erfindung
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Durch die Erfindung gelöste Probleme
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Beispielsweise geht bei der Anordnung der in Patentdokument 1 offengelegten Schaltvorrichtung jedoch in dem Fall, dass eine starke Kraft auf die Schaltknauf-Hauptkomponente entlang der Richtung einwirkt, in der die Schaltknauf-Hauptkomponente aus der Welle herausgezogen wird, der elastische Flansch des Befestigungsmittels über die schräge Wellenfläche hinaus, um sich so zu biegen, dass er aus der Nut herauskommt, und die Schaltknauf-Hauptkomponente wird aus der Welle herausgezogen.
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Demgemäß wird im Fall von Patentdokument 1 die Schaltknauf-Hauptkomponente möglicherweise aus der Welle herausgezogen, wenn zum Beispiel durch eine Schaltoperation eines Fahrers im Notfall eine starke Kraft auf die Schaltknauf-Hauptkomponente in der Richtung ausgeübt wird, in der die Schaltknauf-Hauptkomponente aus der Welk herausgezogen wird.
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Ferner ist es für die in Patentdokument 2 offengelegte Befestigungsstruktur bei der Herstellung des Schalthebels erforderlich, eine Bohrlochbearbeitung durchzuführen, um ein Schraubenloch nach Bearbeitung einer Metallplatte in eine Rohrform durchzuführen, und die Herstellungskosten (Bearbeitungskosten) erhöhen sich erheblich. Weiterhin ist es für die in Patentdokument 3 offengelegte Struktur erforderlich, eine Nutbearbeitung der Außenumfangsfläche des Schalthebels durchzuführen, sodass der U-förmige Stift eingepasst wird, und die Herstellungskosten (Bearbeitungskosten) steigen ebenso wie im Fall von Patentdokument 2 erheblich an.
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Dieses darin begründet, dass es für die in Patentdokument 2 und Patentdokument 3 offengelegten Einpassungsstrukturen erforderlich ist, eine zylindrische Metallkomponente oder eine massive Metallkomponente zu verwenden, um die Steifheit und die Stärke des Schalthebels sicherzustellen.
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Ein allgemeines Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Schaltvorrichtung, die sicherzustellen vermag, dass das Herunterziehen des Schaltknaufs vom Hebelteil vermieden wird.
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Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Schaltvorrichtung, die die Fertigungskosten zu senken und die angemessene Steifheit und Stärke des Hebelteils sicherzustellen vermag.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Fertigungsverfahrens für eine Schaltvorrichtung, das die Senkung der Fertigungskosten und die angemessene Steifheit und Stärke des Hebelteils sicherzustellen vermag.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, weist in der vorliegenden Erfindung eine Schaltvorrichtung auf: ein Hebelteil zum Auswählen einer Gangposition (bzw. Antriebsradposition, Drive Gear Position) oder eines Fahrbereichs (Drive Range) und einen am oberen Ende des Hebelteils vorgesehenen Schaltknauf, wobei der Schaltknauf aufweist: ein Knaufaußenteil, das einen Außenbereich des Schaltknaufes bildet; und ein Knaufinnenteil, das im Knaufaußenteil aufgenommen ist, wobei ein Endbereich des Hebelteils in das Knaufinnenteil eingesetzt ist, wobei das Knaufinnenteil einen Klauenbereich aufweist, der das Einsetzen des Hebelteils ermöglicht, wenn das Hebelteil einzusetzen ist, und das Hebelteil in Richtung der Innenseite des Knaufinnenteils nach Einsetzen des Hebelteils einhakt, wobei das Hebelteil mit einem schlitzförmigen Bereich oder einem Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung vorgesehen ist, der entlang einer Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Hebelteils verläuft, wobei das Knaufaußenteil in wenigstens zwei Unterteilungen ausgebildet ist, und wobei eine Unterteilung des unterteilten Knaufaußenteils mit einem hervorstehenden Bereich vorgesehen ist, der in Richtung der anderen Unterteilung des geteilten Knaufaußenteils hervorsteht und in den schlitzförmigen Bereich oder den Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung in einem Zustand eingepasst ist, in dem das Hebelteil am Knaufinnenteil angebracht ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Spiel des Hebelteils entlang der axialen Richtung verringert werden, da es beim Befestigen des Hebelteils und des Schaltknaufes aneinander möglich ist, das Hebelteil einfach und leicht zu halten, indem nur der Hebelbereich in das Knaufinnenteil eingesetzt wird und der Hebelbereich durch den Klauenbereich in Richtung der Innenseite des Knaufinnenteils verhakt wird. Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung sichergestellt, zum Beispiel wenn eine starke Belastung auf den Schaltknauf in der Richtung des Herausziehens ausgeübt wird, dass das Herauskommen des Schaltknaufes aus dem Hebelteil verhindert wird, selbst wenn der Fall eintritt, dass das Hebelteil sich vom Klauenbereich löst, da der hervorstehende Bereich des Knaufaußenteils im schlitzförmigen Bereich oder im Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung eingepasst ist.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Spalt zwischen dem schlitzförmigen Bereich oder dem Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung und dem hervorstehenden Bereich in einem Zustand ausgebildet ist, in dem der hervorstehende Bereich in den schlitzförmigen Bereich oder den Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung eingesetzt ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Spalt zwischen dem schlitzförmigen Bereich oder dem Bereich in Form einer durchgehenden Öffnung und den hervorstehenden Bereichen entlang der Befestigungsrichtung (Einsetzrichtung) zwischen dem Schaltknauf und dem Hebelteil ausgebildet. Somit wird selbst in dem Fall, dass ein Bemaßungsfehler verursacht wird, zum Beispiel durch einen Fertigungsfehler oder Ähnliches, der Bemaßungsfehler durch den Spalt ausgeglichen, und das Hebelteil wird dementsprechend nicht daran gehindert, durch den Klauenbereich eingehakt zu werden, sodass das Hebelteil durch den Klauenbereich eingehakt werden kann. In der Folge wird gemäß der vorliegenden Erfindung sichergestellt, dass eine relative Positionierung zwischen dem Schaltknauf und dem Hebelteil bei der Befestigung aneinander durchgeführt werden kann.
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Weiterhin weist das Hebelteil gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Metallhebelplatte, die entlang der axialen Richtung des Hebelteils verläuft; und ein Außenumfangsteil des Hebels, das eine Außenfläche der Hebelplatte mit einem Kunstharzmaterial ummantelt und mit dem Schaltknauf verbunden ist, und wobei die Hebelplatte mit einer offenen Öffnung in Querschnittsform in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Hebelteils ausgebildet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Metallhebelplatte nur durch Stanzen auszubilden, da die Hebelplatte in einer offenen Querschnittsform mit einem Öffnungsbereich ausgebildet ist. Daher ist es im Unterschied zur konventionellen Technologie, bei der eine zylindrische Komponente oder eine massive Komponente zum Einsatz kommt, nicht erforderlich, für einen Schalthebel eine Bohrlochbearbeitung oder eine Schlitzbearbeitung durchzuführen. Somit kann der Fertigungsprozess vereinfacht werden und die Fertigungskosten (Bearbeitungskosten) können gesenkt werden.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Außenumfangsteil des Hebels durch ein Formverfahren (Molding) ausgebildet, wodurch die Metallhebelplatte beispielsweise mit einem Kunstharzmaterial ummantelt wird. Dementsprechend ist es durch Bereitstellung einer Form (Gießform) vorab mit einer am Schaltknauf anzubringenden Befestigungsstruktur möglich, einfach eine integrale Formung durchzuführen. In der Folge können die Herstellungskosten gemäß der vorliegenden Erfindung gesenkt werden.
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Weiterhin werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch Ausbilden des Metallhebelteils durch Ummantelung der Außenfläche der Metallhebelplatte mit einem Kunstharzmaterial eine angemessene Steifigkeit und Stärke des Hebelteils sichergestellt. In der Folge werden gemäß der vorliegenden Erfindung die angemessene Steifigkeit und Stärke des Hebelteils sichergestellt, während die Fertigungskosten (Bearbeitungskosten) gesenkt werden.
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Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Außenumfangsteil des Hebels mit einem Hakenbereich vorgesehen, der in den Klauenbereich des Knaufinnenteils in der Öffnungsrichtung der Hebelplatte einhakt.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Hakenbereich, der in den Klauenbereich einhakt, an einem Teil in der Öffnungsrichtung angeordnet ist, wobei die Hebelplatte nicht im Außenumfangsteil des Hebels vorgesehen ist, ist der Kunstharzhakenbereich auch verformbar, wenn der Hakenbereich in den Klauenbereich eingreift. In der Folge kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Hebelteil einfach in das Knaufinnenteil eingesetzt werden, und die Steifigkeit des Hebelteils wird durch die Metallhebelplatte sichergestellt.
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Weiterhin ist gemäß der Erfindung die Hebelplatte dergestalt an einer Fahrzeugkarosserieseite angeordnet, dass die Öffnungsrichtung entlang der vorne/hinten Fahrzeugrichtung verläuft.
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Bei einer herkömmlichen Schaltvorrichtung wird im Allgemeinen eine Struktur angenommen, in der ein Schaltknauf nach vorne und nach hinten in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten bewegt wird, und eine Belastung wird oftmals auf das Hebelteil in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten ausgeübt. In dieser Situation kann in der vorliegenden Ausführungsform durch Festlegen der Öffnungsrichtung der Hebelplatte in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten die gewünschte Steifigkeit und Stärke gegenüber einer Belastung bei Betätigung einer Schaltvorrichtung erzielt werden, und die Dauerhaftigkeit kann dadurch verbessert werden, selbst wenn die Hebelplatte eine offene Querschnittsform aufweist (zum Beispiel einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt, einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt oder Ähnliches).
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Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Halterung zum Befestigen des Hebelteils an der Fahrzeugkarosserieseite vorgesehen, wobei die Halterung mit einer Rotationswelle vorgesehen ist, die das Hebelteil rotierbar hält, wobei das Außenumfangsteil des Hebels einen ersten erweiterten Bereich aufweist, der sich in der Fahrzeugrichtung nach vorne oder der Fahrzeugrichtung nach hinten erstreckt und von der Rotationswelle gehalten wird, und wobei die Hebelplatte einen zweiten erweiterten Bereich aufweist, der in einer Richtung offen ist, in der der erste erweiterte Bereich vorgesehen ist, wobei die Richtung außerhalb der Fahrzeugrichtungen vorne/hinten verläuft, wobei der zweite erweiterte Bereich dadurch ausgebildet ist, dass der offene Endbereich der Hebelplatte sich in das Innere des ersten erweiterten Bereichs erstreckt.
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Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Öffnungsrichtung der offenen Querschnittsform der Metallhebelplatte auf die Richtung festgelegt, in der der erste erweiterte Bereich des Außenumfangsteils des Hebels vorgesehen ist, und weiterhin ist der zweite erweiterte Bereich durch Verlängerung des offenen Endbereichs der Hebelplatte zur Innenseite des ersten erweiterten Bereichs vorgesehen. Somit ist es möglich, die Stärke des Teils in der Umgebung des ersten erweiterten Bereichs des Außenumfangsteils des Kunstharzhebels zu erhöhen, der rotierbar bezüglich der Halterung eingepasst ist, und die Fertigungskosten für die Verstärkung des ersten erweiterten Bereichs zu senken. Dies liegt darin begründet, dass es im Fall einer herkömmlicher Technologie, wo ein Hebelteil durch eine Rohrkomponente ausgebildet ist und die Rohrkomponente mit einem Außenumfangsteil des Kunstharzhebels ummantelt ist, um dadurch einen ersten erweiterten Bereich zu bilden, erforderlich ist, eine zusätzliche Komponente durch Schweißen oder Ähnliches anzuordnen, um die Stärke und die Steifigkeit des ersten erweiterten Bereichs zu erhöhen, und die Fertigungskosten steigen erheblich an.
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Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren einer Schalteinrichtung vorgesehen, die ein Hebelteil zum Auswählen einer Gangposition oder eines Fahrbereichs und einen am oberen Ende des Hebelteils vorgesehenen Schaltknauf aufweist, wobei das Verfahren beinhaltet: einen Ausbildungsprozess durch Stanzen einer Metallhebelplatte, die entlang einer axialen Richtung des Hebelteils verläuft, wobei ein Querschnitt der Metallhebelplatte senkrecht zur axialen Richtung in einer Form vorliegt, die einen Öffnungsbereich in nur einer Richtung aufweist, und einen Prozess zum Ausbilden eines Außenumfangsteils eines Hebels, in dem eine Außenfläche der Hebelplatte mit einem Kunstharzmaterial ummantelt und mit dem Schaltknauf verbunden wird, wobei die Hebelplatte eine offene Querschnittsform aufweist, die in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Hebelteils offen ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Metallhebelplatte in einer Komponente mit einer offenen Querschnittsform mit einem Öffnungsbereich durch Stanzen ausgebildet. Ferner kann durch Durchführen eines Kunstharzgusses zum Ummanteln der Außenfläche der Hebelplatte mit einem Kunstharzmaterial das Hebelteil leicht durch einen einfachen Prozess hergestellt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung können durch Einsatz eines solchen Fertigungsverfahrens die Herstellungskosten verringert werden und die angemessene Steifigkeit und Stärke des Hebelteils werden sichergestellt.
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Vorteile der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schaltvorrichtung zu erhalten, die sicherzustellen vermag, dass das Herausziehen eines Schaltknaufs aus einem Hebelteil vermieden wird.
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Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Schaltvorrichtung zu erhalten, die eine Verringerung der Herstellungskosten ermöglicht und die angemessene Steifigkeit und Stärke eines Hebelteils sicherstellt.
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Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Herstellungsverfahren für eine Schaltvorrichtung zu erhalten, das eine Senkung der Herstellungskosten ermöglicht und die angemessene Steifigkeit und Stärke eines Hebelteils sicherstellt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Schaltvorrichtung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der in 1 dargestellten Schaltvorrichtung.
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3 ist eine teilweise transparente perspektivische Ansicht eines Hebelteils, das die in 1 dargestellte Schaltvorrichtung bildet;
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4 ist eine teilweise ausgeschnittene Schnittansicht, wobei der Außenumfangsteil des Hebelteils ausgeschnitten ist;
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5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4;
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6A und 6B sind vertikale Schnittansichten des Schaltknaufs und des Hebelteils entlang der oberen/unteren Richtung;
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7A und 7B sind ausschnittsweise perspektivische Explosionsansichten im Schnitt, die einen Klauenbereich und einen Hakenbereich darstellen;
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8 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die hervorstehenden Bereiche in die Schlitzbereiche eingesetzt sind; und
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9A ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie A-A in 8, und
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9B ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie B-B in 8.
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Ausführungsform zur Verwirklichung der Erfindung
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Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden im Detail beschrieben, wobei gegebenenfalls auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Schaltvorrichtung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der in 1 dargestellten Schaltvorrichtung. 3 ist eine teilweise transparente perspektivische Ansicht eines Hebelteils. 4 ist eine teilweise ausgeschnittene Schnittansicht, wobei das Außenumfangsteil des Hebelteils ausgeschnitten ist. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4. In den entsprechenden Ansichten stellen 'vorne/hinten' und 'oben/unten' jeweils die Fahrzeugrichtung vorne/hinten und die Fahrzeugrichtung oben/unten dar.
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Eine Schaltvorrichtung 10 in der vorliegenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Funktion auf, um den Fahrbereich oder die Gangposition eines nicht dargestellten, in einem Fahrzeug montierten Automatikgetriebes zu schalten, wobei die Schaltvorrichtung 10 zum Beispiel an der im Wesentlichen in der Mitte befindlichen Unterseite einer Bodenkonsole (Knüppelschaltung) oder eines Armaturenbretts (Armaturenbrett-Schaltung) angeordnet ist, die zwischen dem Fahrersitz und dem vorderen Beifahrersitz angeordnet ist.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Schaltvorrichtung 10 ein Hebelteil 12 zur Auswahl einer gewünschten Gangposition oder eines gewünschten Fahrbereichs eines nicht dargestellten Automatikgetriebes und einen am oberen Ende des Hebelteils 12 vorgesehenen Schaltknauf 14 auf. Ferner ist die Schaltvorrichtung 10 mit einer Rotationswelle 50 vorgesehen, um das Hebelteil 12 rotierbar zu halten, und weist eine Halterung 16 zum Befestigen des Hebelteils 12 an der nicht dargestellten Fahrzeugkarosserieseite auf, eine an einem bestimmten Schaltteil angebrachte Abdeckung 18, und ein Hebelabdeckung 20, die das Hebelteil 12 umgibt und zusammen mit dem Hebelteil 12 versetzt wird.
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Der Schaltknauf 14 weist auf, wie in 2 dargestellt, ein Knaufaußenteil 22, das den Außenbereich des Schaltknaufes 14 bildet, und ein Knaufinnenteil 24, das im Knaufaußenteil 22 aufgenommen ist, wobei der obere Endbereich des Hebelteils 12 im Knaufinnenteil 24 eingesetzt ist. Das Knaufaußenteil 22 und das Knaufinnenteil 24 sind durch ein Kunstharzmaterial ausgebildet.
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Das Knaufaußenteil 22 ist in zwei Unterteilungen ausgebildet, die aus einem Außengehäuse 22a mit einem den Knaufinnenteil 24 umgebenden Rahmenkörper und einer den Öffnungsbereich des Außengehäuses 22a verschließenden Knaufabdeckung 22b bestehen. In diesem Fall greift eine Vielzahl der hervorstehenden Positionierungskomponenten 26, die an der Knaufabdeckung 22b vorgesehen sind, in die Innenwand des Außengehäuses 22a ein, und das Außengehäuse 22a und die Knaufabdeckung 42b sind dadurch integral aneinander in einem Zustand befestigt, in dem die Positionierung dazwischen festgelegt ist.
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Ferner ist die am unteren Ende befindliche Innenwand der Knaufabdeckung 22b, die eine der zwei den Knaufaußenteil 22 bildenden Unterteilungen ist, mit einem Paar hervorstehender Bereiche 28 vorgesehen, die im Wesentlichen parallel zueinander sind, wobei die hervorstehenden Bereiche 28 im Wesentlichen senkrecht zum Abdeckungshauptkörper der Knaufabdeckung 22b sind und in Richtung der anderen Unterteilung hervorstehen, also dem Außengehäuse 22a. Wie in 6A dargestellt, sind diese hervorstehenden Bereiche 28 in massiver Form mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet, wobei jedoch die hervorstehenden Bereich 28 auch in einer Hohlform mit einer Kammer darin ausgebildet sein können. Im Übrigen bilden diese paarweise hervorstehenden Bereiche 28 eine Verriegelungsstruktur, die in die am Hebelteil 12 ausgebildete Schlitzbereiche 30 eingesetzt werden, und haben dadurch die Funktion zu verhindern, dass das Hebelteil 12 herauskommt. Obwohl die paarweise hervorstehenden Bereiche 28 aus einem Kunstharzmaterial integral mit dem Knaufabdeckungs-Hauptkörper ausgebildet sind, können die hervorstehenden Bereiche 28 getrennt vom Knaufabdeckungs-Hauptkörper ausgebildet sein.
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Das Knaufinnenteil 24 ist mit einem Klauenbereich 32 vorgesehen, der das Einsetzen des Hebelteils 12 ermöglicht, wenn das Hebelteil 12 in den Öffnungsbereich des Knaufinnenteils 24 eingesetzt ist, und nachdem das Hebelteil 12 eingesetzt wird, verhakt der Klauenbereich 32 das Hebelteil 12 in Richtung der Innenseite des Knaufinnenteils 24. Der Klauenbereich 32 ist an dem spitzen Endbereich einer vertikalen Wand vorgesehen, die an eine Einpassöffnung angrenzt, in die das Hebelteil 12 eingesetzt wird, und wie später beschrieben greift der Klauenbereich 32 im Knaufinnenteil 24 in den Hakenbereich 36 des Außenumfangsteils 34 des Hebels ein, sodass die Positionierung in der Richtung oben/unten erfolgt.
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Ferner ist das Knaufinnenteil 24 mit einem Entriegelungsknopf 40 vorgesehen, der in die schräge Fläche 38a des Sperrstifts 38 eingreift, und wird durch eine Federkraft einer nicht dargestellten Feder gepresst, wobei der Entriegelungsknopf 40 vom Öffnungsbereich der Knaufabdeckung 22b zur Außenseite freigelegt ist. Wenn ein Bediener, der den Schaltknauf 14 greift, den Schaltbereich wechselt, drückt der Fahrer den Entriegelungsknopf 40, um den Sperrstift 28 nach unten zu versetzen, um so den gesperrten Zustand eines bestimmten Bereichs freizugeben.
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Wie in 3 dargestellt, ist das Hebelteil 12 mit einer Metallhebelplatte 42 vorgesehen, die im Wesentlichen linear von einem Endbereich zum anderen Endbereich entlang der axialen Richtung des Hebelteils 12 verläuft, und einem Außenumfangsteil 34 des Kunstharzhebels, das die Außenumfangsfläche der Hebelplatte 42 mit einem Kunstharzmaterial ummantelt (Kunstharzguss) und in die Einlassöffnung des Schaltknaufes 14 eingesetzt ist. Im Übrigen ist an der unteren Seite des Außenumfangsteils 34 des Hebels ein Arretierungsbereich 44 in Wellenform angeordnet, der einen Knoteneindruck (Arretierungsbelastung) über einen nicht dargestellten Arretierungskolben ausübt und eine bestimmte Bereichsposition hält.
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Die Metallhebelplatte 42 ist, wie in 5 dargestellt, mit einer offenen Querschnittsform mit einem Öffnungsbereich 46 ausgebildet, der in einer Richtung offen ist, die im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Hebelteils 12 verläuft. Im Übrigen ist in der vorliegenden Erfindung der quer laufende Querschnitt der Hebelplatte 42 zum Beispiel in einer Querschnittsform ausgebildet, wie in 5 dargestellt, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, wobei der quer laufende Querschnitt der Hebelplatte 42 eine beliebige Querschnittsform aufweisen kann, solange der quer laufende Querschnitt einen Öffnungsbereich (mit einem Öffnungsbereich in nur einer Richtung) wenigstens an einem Teil der Querschnittsform aufweist, wie eine im Wesentlichen C-Form, eine im Wesentlichen U-Form, eine im Wesentlichen V-Form, eine im Wesentlichen H-Form, eine im Wesentlichen L-Form oder Ähnliches.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform die Richtung, in der der Öffnungsbereich 46 der Hebelplatte 42 mit einer offenen Querschnittsform angeordnet ist (die Öffnungsrichtung), durch die hintere Richtung entlang der Fahrzeugrichtung vorne/hinten (siehe 5) beispielhaft dargestellt, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, wobei die Richtung die Richtung nach vorne entlang der Fahrzeugrichtung vorne/hinten sein kann.
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Wie in 4 dargestellt, ist eine durchgehende Halterungsöffnung 48 im mittleren Bereich des Außenumfangsteils 34 des Kunstharzhebels vorgesehen. In der Halterungsöffnung 48 ist die Rotationswelle 50 eingesetzt (siehe 1), die den Schaltknauf 14 und das Hebelteil 12 rotierbar um die Halterungsöffnung 48 in einem bestimmten Winkel hält.
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Das Außenumfangsteil 34 des Kunstharzhebels verläuft (erweitert sich) entlang der Fahrzeugrichtung vorne/hinten in einer geschwungenen Querschnittsform nach hinten und weist einen ersten erweiterten Bereich 51 auf, der von der axial in die Halterungsöffnung 48 eingepassten Rotationswelle 50 gehalten wird. Ferner weist die vom Außenumfangsteil 34 des Hebels ummantelte Metallhebelplatte 42 einen zweiten erweiterten Bereich 53 auf, der in der Fahrzeugrichtung nach hinten von den Fahrzeugrichtungen vorne/hinten geöffnet ist, wobei die Fahrzeugrichtung hinten die gleiche Richtung ist wie die Richtung, in der der erste erweiterte Bereich 51 vorgesehen ist, und verläuft (erweitert sich) in den ersten erweiterten Bereich 51 dergestalt, dass der offene Endbereich 42a der Hebelplatte 42 die Rotationswelle 50 von oben und unten einschließt.
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In diesem Fall ist der an der Metallhebelplatte 42 ausgebildete zweite erweiterte Bereich 53 nicht linear parallel zur axialen Richtung ähnlich wie der offene Endbereich 42a ausgenommen der zweite erweiterte Bereich 53 ausgebildet, sondern ist in einer in einer Winkelform hervorstehend ausgebildet, um sich so um die Rotationswelle 50 in einer Winkelform nach innen und entlang des ersten erweiterten Bereichs 51 zu krümmen. Anders ausgedrückt, ist der zweite erweiterte Bereich 53 im Wesentlichen in der Seitenansicht in einer Bergform ausgebildet und durch einen hervorstehenden Bereich ausgebildet, der in Richtung der Seite des ersten erweiterten Bereichs 51 hervorsteht (in der Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Hebelplatte 42) und nicht zur Seite der Mitte der Rotationswelle 50. In der Folge, wie später beschrieben, kann die Stärke und Steifigkeit des ersten erweiterten Bereichs 51, der ein Bereich angrenzend an die Rotationswelle 50 ist, erhöht werden.
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6A und 6B sind vertikale Schnittansichten des Schaltknaufs und des Hebelteils entlang der Richtung oben/unten. 7A und 7B sind ausschnittsweise perspektivische Explosionsansichten im Schnitt, die einen Klauenbereich und einen Hakenbereich darstellen;
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Wie in 2, 6 und 7 dargestellt, ist der obere Bereich des Außenumfangsteils 34 des Hebels mit einem Hakenbereich 36 durch einen Vorsprung in einem spitzen Winkel ausgebildet, der in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung verläuft. Der Hakenbereich 36 steht in der gleichen Richtung wie die oben beschriebene Richtung hervor, in der der Öffnungsbereich 46 der Hebelplatte 42 vorgesehen ist (Öffnungsrichtung) und wird durch Einhaken in den Klauenbereich 32 des Knaufinnenteils 24 gestoppt.
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Ferner sind am unteren Bereich der unteren Seite des Hakenbereichs 36 die Schlitzbereiche 30 vorgesehen (schlitzförmigen Bereiche oder Bereiche in Form einer durchgehenden Öffnung, siehe 2), die in der Richtung im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Außenumfangsteils 34 des Hebels verlaufen und eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen. In einem Zustand, in dem das Hebelteil 12 am Knaufinnenteil 24 angebracht ist, sind die am Knaufaußenteil 22 ausgebildeten hervorstehenden Bereiche 28 in die Schlitzbereiche 30 mit einem bestimmten Spalt 52 eingepasst (siehe 8, 9A und 9B). Im Übrigen können die Schlitzbereiche 30 entweder in einer Schlitzform oder in Form einer durchgehenden Öffnung ausgebildet sein.
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D. h., wie in 2 und 7 dargestellt, ist die Innenwand an der unteren Innenseite des Knaufinnenteils 24 mit einem Paar ausgesparter Bereiche 54 vorgesehen, wobei die ausgesparten Bereiche 54 im Wesentlichen in einer rechteckigen Form, die der Querschnittsform der hervorstehenden Bereiche 28 entspricht, einander zugewandt sind, wobei das Paar ausgesparter Bereiche 54 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Knaufinnenteils 24 entlang der Einsetzrichtung der hervorstehenden Bereiche 28 verläuft. Ferner sind die Außenwände des Außenumfangsteils 34 des Hebels mit einem Paar ausgesparter Bereiche 56 im Wesentlichen in einer Rechteckform vorgesehen, die der Querschnittsform der hervorstehenden Bereiche 28 entspricht, wobei die Außenwände einander zugewandt sind. Das Paar ausgesparte Bereiche 56 verläuft in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Außenumfangsteils 34 des Hebels entlang der Einsetzrichtung der hervorstehenden Bereiche 28.
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Die paarweisen ausgesparten Bereiche 54 des Knaufinnenteils 24 und die paarweise ausgesparten Bereiche 56 des Außenumfangsteils 34 des Hebels sind an einander entsprechenden Positionen bezüglich der Richtung oben/unten ausgebildet. Der ausgesparte Bereich 54 des Knaufinnenteils 24 an einer Seite und der ausgesparter Bereich 56 des Außenumfangsteils 34 des Hebels an der anderen Seite sind miteinander verbunden und die Schlitzbereiche 30 werden dadurch ausgebildet (siehe 8). Im Übrigen ist die untere Wand, die die ausgesparten Bereiche 54 des Knaufinnenteils 24 bildet, parallel zur axialen Richtung des Außenumfangsteils 34 des Hebels ausgebildet. Die die ausgesparten Bereiche 56 des Außenumfangsteils 34 des Hebels bildende untere Wand ist parallel zur axialen Richtung des Außenumfangsteils 34 des Hebels ausgebildet. Eine Verriegelungsstruktur wird durch Einsetzen der hervorstehenden Bereiche 28 in die ausgesparten Bereiche 30 ausgebildet. Abstände 52 entlang der Richtung oben/unten sind zwischen der Oberseite oder der Unterseite eines jeden in den zugehörigen ausgesparten Bereich 30 eingesetzten hervorstehenden Bereiche 28 und der Innenwand des ausgesparten Bereichs 30 ausgebildet. Die Verriegelungsstruktur am hervorstehenden Bereich 28 wird später im Detail beschrieben.
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Die Schaltvorrichtung 10 in der vorliegenden Erfindung ist im Grunde wie oben beschrieben aufgebaut und der Einsatz und die Wirkung davon werden im Folgenden beschrieben.
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Als erstes wird der Herstellungsprozess für das Hebelteil 12 kurz beschrieben.
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Eine nicht dargestellte Metallplatte wird durch Stanzen als Komponente mit einer offenen Querschnittsform ausgebildet. Ferner kann durch Durchführen eines Kunstharzgusses zum Ummanteln der Außenfläche der Komponente mit einem Kunstharzmaterial beispielsweise mit einer Form oder Ähnlichem, das Hebelteil 12 leicht mit einem einfachen Prozess hergestellt werden. In der vorliegenden Erfindung können durch Einsatz eines solchen Fertigungsverfahrens die Herstellungskosten verringert werden und die angemessene Steifigkeit und Stärke des Hebelteils werden sichergestellt.
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In der vorliegenden Erfindung kann durch Befestigen des Hebelteils 12 und des Schaltknaufes 14 aneinander nur durch Einsetzen des Hebelteils 12 in die Einpassöffnung des Knaufinnenteils 24 das Hebelteil 12 einfach gehalten werden. Ferner ist das Hebelteil 12 in Richtung der Innenseite des Knaufinnenteils 24 über den Klauenbereich 32 eingehakt. Damit kann ein Spiel des Hebelteils 12 entlang der axialen Richtung (die Richtung oben/unten) verringert werden.
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Ferner wird in der vorliegenden Erfindung sichergestellt, dass das Herauskommen des Schaltknaufes 14 aus dem Hebelteil 12 verhindert wird, wenn zum Beispiel eine starke Belastung auf den Schaltknauf 14 in Richtung des Herausziehens (die Richtung oben/unten) ausgeübt wird, selbst wenn der Fall eintritt, dass das Hebelteil 12 sich vom Klauenbereich 32 löst, da die hervorstehenden Bereiche 28 des Knaufaußenteils 22 (Knaufabdeckung 22b) in die schlitzförmigen Bereiche 30 des Hebelteils 12 mit der Verriegelungsstruktur eingepasst sind.
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Nun wird basierend auf 2, 6A, 6B bis 9A, 9B die Verriegelungsstruktur im Folgenden im Detail beschrieben.
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Wie in 9A und 9B dargestellt, sind die hervorstehenden Bereiche 28, die im Wesentlichen in der Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Hebelteils 12 verlaufen, in die Schlitzbereiche 30 eingesetzt, die durch die jeweiligen am Knaufinnenteil 24 ausgebildeten rechteckigen ausgesparten Bereiche 54 und die jeweiligen am Außenumfangsteil 34 des Hebels ausgebildeten rechteckigen ausgesparten Bereich 56 ausgebildet sind, und es wird damit verhindert, dass sich die hervorstehenden Bereiche 28 heraus bewegen. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass sich der Schaltknauf 14 heraus bewegt.
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In diesem Fall, wie in 9A und 9B dargestellt, fungieren die hervorstehenden Bereiche 28 als Querstangen einer Verriegelungsstruktur, in der die rechteckigen ausgesparten Bereiches 56 ausgebildet sind, im Wesentlichen an einem Mittenteil der hervorstehenden Bereiche 28 am Außenumfangsteil 34 des Hebels und diese hervorstehenden Bereiche 28 greifen ineinander ein. Ferner greifen an der Seite des einen Endbereichs und der Seite des anderen Endbereichs entlang der axialen Richtung der hervorstehenden Bereiche 28 die hervorstehenden Bereiche 28 in die am Knaufinnenteil 24 ausgebildeten rechteckigen ausgesparten Bereiche 54 ein. Somit wird eine Verriegelungsstruktur ausgebildet, die verhindert, dass der Schaltknauf 14 aus dem Hebelteil 12 herausgezogen wird.
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Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform Abstände 52 zwischen den Schlitzbereichen 30 (ausgesparte Bereiche 54 und 56) und den hervorstehenden Bereichen 28 ausgebildet, wobei die Abstände 52 entlang der Befestigungsrichtung (Einsetzrichtung) zwischen dem Schaltknauf 14 und dem Hebelteil 12 verlaufen. Dementsprechend wird selbst in einem Fall, dass ein Bemaßungsfehler verursacht wird, zum Beispiel durch einen Fertigungsfehler oder Ähnliches, der Bemaßungsfehler durch den Spalt 52 ausgeglichen, und es wird dementsprechend nicht verhindert, dass das Hebelteil 12 über den Klauenbereich 32 eingehakt wird, sodass das Hebelteil 12 über den Klauenbereich 32 eingehakt werden kann. In der Folge wird in der vorliegenden Ausführungsform sichergestellt, dass die Positionierung zwischen dem Schaltknauf 14 und dem Hebelteil 12 bei der Befestigung aneinander durchgeführt werden kann.
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Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform der Hakenbereich 36, der in den Klauenbereich 32 einhakt, an einem Teil im Außenumfangsteil 34 des Hebels angeordnet, wobei das Teil in der Öffnungsrichtung angeordnet ist, in der die Hebelplatte 42 nicht angeordnet ist, und der Kunstharzhakenbereich 36 ist auch verformbar, wenn der Hakenbereich 36 in den Klauenbereich 32 eingreift. In der Folge kann in der vorliegenden Ausführungsform das Hebelteil 12 einfach in den Knaufinnenteil 24 eingesetzt werden, und die Steifigkeit des Hebelteils 12 wird durch die Metallhebelplatte 42 sichergestellt.
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Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform die offene Querschnittsform im Wesentlichen eine C-Form, eine U-Form oder Ähnliches, da die Metallhebelplatte 42 dergestalt ausgebildet ist, dass sie eine offene Querschnittsform aufweist, wobei die Hebelplatte 42 einen Öffnungsbereich 46 an einem Teil davon aufweist. Somit kann die Hebelplatte 42 einfach nur durch Stanzen ausgebildet werden. In der Folge muss in der vorliegenden Ausführungsform, im Unterschied zur konventionellen Technologie, bei der eine zylindrische Komponente oder eine massive Komponente zum Einsatz kommt, weder eine Bohrlochbearbeitung noch eine Schlitzbearbeitung eines Ganghebels durchgeführt werden. Somit kann der Fertigungsprozess vereinfacht werden und die Fertigungskosten (Bearbeitungskosten) können gesenkt werden.
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Ferner ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine integrale Formung einfach durchzuführen, da das Außenumfangsteil 34 des Hebels zum Beispiel durch Kunstharzguss ausgebildet ist, der die Metallhebelplatte 42 mit einem Kunstharzmaterial ummantelt, indem vorab eine Form (Gießform) mit einer Befestigungsstruktur vorgesehen wird, die am Schaltknauf 14 anzubringen ist. In der Folge können die Herstellungskosten gemäß der vorliegenden Erfindung gesenkt werden.
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Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch Ausbilden des Metallhebelteils 12 durch Ummanteln der Außenfläche der Metallhebelplatte 42 mit einem Kunstharzmaterial eine angemessene Steifigkeit und Stärke des Hebelteils 12 sichergestellt. In der Folge werden in der vorliegenden Ausführungsform die Steifigkeit und Stärke des Hebelteils 12 sichergestellt, während die Fertigungskosten (Bearbeitungskosten) gesenkt werden.
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Bei einem herkömmlichen Schaltvorrichtung wird im Allgemeinen eine Anordnung angenommen, bei der ein Schaltknauf 14 nach vorne und hinten in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten bewegt wird, und eine Belastung wird oftmals auf das Hebelteil 12 in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten ausgeübt. In dieser Situation kann in der vorliegenden Ausführungsform durch Festlegen der Öffnungsrichtung der Hebelplatte 42 in der Fahrzeugrichtung vorne/hinten die gewünschte Steifigkeit und Stärke gegenüber einer Belastung bei Betätigung einer Schaltvorrichtung 10 erzielt werden, und die Dauerhaftigkeit kann dadurch verbessert werden, selbst wenn die Hebelplatte 42 eine offene Querschnittsform aufweist (zum Beispiel einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt, einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt oder Ähnliches).
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Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform die Öffnungsrichtung der offenen Querschnittsform der Metallhebelplatte 42 auf die Richtung festgelegt, in der der erste erweiterte Bereich 51 des Außenumfangsteils 34 des Hebels vorgesehen ist (siehe 3), und weiterhin ist der zweite erweiterte Bereich 53 durch Verlängerung des offenen Endbereichs 42a der Hebelplatte 42 zur Innenseite des ersten erweiterten Bereichs 51 vorgesehen (siehe 4). Somit ist es möglich, die Stärke des Teils in der Umgebung des ersten erweiterten Bereichs 51 des Außenumfangsteils 34 des Kunstharzhebels zu erhöhen, der rotierbar an der Halterung 16 befestigt ist, und die Fertigungskosten für die Verstärkung des ersten erweiterten Bereichs 51 zu senken.
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Zum Beispiel ist es wie im Falle herkömmlicher Technologie erforderlich, wenn ein Hebelteil durch eine Rohrkomponente ausgebildet ist und die Rohrkomponente mit einem Außenumfangsteil des Kunstharzhebels ummantelt ist, um dadurch einen ersten erweiterten Bereich zu bilden, eine zusätzliche Komponente durch Schweißen oder Ähnliches anzuordnen, um die Stärke und die Steifigkeit des ersten erweiterten Bereichs zu erhöhen, und die Fertigungskosten steigen erheblich an. In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein solches Problem der erheblichen Erhöhung der Bearbeitungskosten zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schaltvorrichtung;
- 12
- Hebelteil
- 14
- Schaltknauf
- 16
- Halterung
- 22
- Knaufaußenteil
- 22a
- Außengehäuse (der andere Bereich des Knaufaußenteils)
- 22b
- Knaufabdeckung (ein Bereich des Knaufaußenteils)
- 24
- Knaufinnenteil
- 28
- Hervorstehender Bereich
- 30
- Schlitzbereich (schlitzförmiger Bereich oder Bereich mit durchgehender Öffnung)
- 32
- Klauenbereich
- 34
- Außenumfangsteil des Hebels
- 36
- Hakenbereich
- 42
- Hebelplatte
- 42a
- Offener Endbereich
- 46
- Öffnungsbereich
- 50
- Rotationswelle
- 51
- Erster erweiterter Bereich
- 52
- Spalt
- 53
- Zweiter erweiterter Bereich
- 54, 56
- Ausgesparter Bereich (schlitzförmiger Bereich oder Bereich mit durchgehender Öffnung)
