DE112017006243T5

DE112017006243T5 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE112017006243T5
Application number: DE112017006243.8T
Authority: DE
Inventors: Akira Tokito; Eisuke KAJIHARA; Junya Ono; Kosuke Tsunashima; Tatsuya RYUZAKI
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-09-12
Also published as: JP6667668B2; WO2018110537A1; JPWO2018110537A1

Abstract

Diese Schaltvorrichtung (35) beinhaltet ein Getriebe (21), ein Schaltbetätigungsteil (75) und eine Wechselbetätigungseinheit (78). Ein Bewegungsspielmechanismus (80) ist konfiguriert, um Leistung zu übertragen, um zu bewirken, dass das Schaltbetätigungsteil (75) und die Wechselbetätigungseinheit (78) über eine elastische Kraft eines elastischen Elements (83) miteinander verriegeln, und der Bewegungsspielmechanismus (80) weist eine Schraubenfeder (83) auf, die als elastisches Element (83) wirkt, und ist auf einer rotierenden Welle (38) einer beliebigen der Wechselbetätigungseinheiten (78) und des Schaltbetätigungsteils (75) angeordnet, und die Schraubenfeder (83) ist so angeordnet, dass sich eine Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung der Schraubenfeder (83) in einer auf der rotierenden Welle (38) zentrierten Drehrichtung erstreckt, auf der der Bewegungsspielmechanismus (80) angeordnet ist.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität auf der Grundlage der am 13. Dezember 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-240969 , deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen wird.
STAND DER TECHNIK
Üblicherweise wurde eine Schaltvorrichtung offenbart, bei der ein Bewegungsspielmechanismus zwischen einer Schaltstange (einem Schaltkraftübertragungselement), der eine Wechselbewegung zugeführt wird, und einer Schaltspindel (einer Änderungsbetätigungseinheit) vorgesehen ist, und wenn eine Betätigung der Schaltspindelseite durch Bewegung der Schaltstange verzögert wird, kann die Schaltspindelseite verzögert und verriegelt werden, während die Bewegung der Schaltstange erlaubt ist (z.B. siehe Patentdokument 1).
VERWANDTER STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTEN
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4936805
ZUSAMMENFASSUNG
PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
Übrigens wird beim herkömmlichen Bewegungsspielmechanismus eine Torsionsschraubenfeder, die ein Kraftspeicherelement ist, um einen Außenumfang der Schaltspindel gewickelt. Wenn die Schraubenfeder jedoch auf diese Weise um eine Achse herum angeordnet ist, muss genügend Platz geschaffen werden, um eine Breite aufzunehmen, die der Anzahl der Windungen der Wicklung entspricht. Aus diesem Grund vergrößert sich eine Länge der Schaltspindel, was zu einer Vergrößerung der Schaltvorrichtung führen kann.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltvorrichtung vorzusehen, bei der eine Größenvergrößerung minimiert werden kann, auch wenn ein Bewegungsspielmechanismus vorgesehen ist.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Als Mittel zur Lösung der oben genannten Probleme hat ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die folgende Konfiguration.
(1) Eine Schaltvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet: ein Getriebe, das konfiguriert ist, um eine Antriebskraft auszugeben, indem es die von einer Antriebsquelle empfangene Antriebskraft über eine Eingangswelle auf eine Ausgangswelle über beliebige Drehzahländerungszahnräder einer mehrstufigen Drehzahländerungszahnradgruppe überträgt; ein Schaltbetätigungsteil, das konfiguriert ist, um sich zu drehen, wenn es Eingang zum Wechseln der Drehzahländerungszahnräder des Getriebes empfängt; und eine Schaltbetätigungseinheit, die konfiguriert ist, um die Drehzahländerungszahnräder durch Verriegelung mit dem Schaltbetätigungsteil über einen Bewegungsspielmechanismus zu wechseln. Der Bewegungsspielmechanismus ist konfiguriert, um eine Kraft zu übertragen, die bewirkt, dass das Schaltbetätigungsteil und die Wechselbetätigungseinheit über eine elastische Kraft eines elastischen Elements miteinander verriegeln. Der Bewegungsspielmechanismus weist eine Schraubenfeder als elastisches Element auf und ist auf einer rotierenden Welle entweder der Wechselbetätigungseinheit oder des Schaltbetätigungsteils angeordnet, und die Schraubenfeder ist so angeordnet, dass sie bewirkt, dass sich eine Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung der Schraubenfeder in eine Drehrichtung erstreckt, die auf der rotierenden Welle zentriert ist, auf welcher der Bewegungsspielmechanismus angeordnet ist.
Gemäß der in der Konfiguration (1) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung ist der Bewegungsspielmechanismus (der Kraftspeichermechanismus), der die Einwirkung einer Vorspannkraft des elastischen Elements bewirkt, zwischen dem Schaltbetätigungsteil und der Wechselbetätigungseinheit vorgesehen, die ineinander eingreifen, um die Gänge des Getriebes zu schalten. Dabei ermöglicht das Schaltbetätigungsteil, nachdem die Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil im Bewegungsspiel gespeichert werden kann, dem Schaltbetätigungsteil sich zu drehen um Gänge zu schalten. Darüber hinaus kann das Drehen der Wechselbetätigungseinheit und ein unbeabsichtigtes Betätigen des Getriebes durch eine unbeabsichtigte äußere Kraft auf das Schaltbetätigungsteil verhindert werden.
Weiterhin ist in einem Fall, in dem der Bewegungsspielmechanismus (der Kraftspeichermechanismus) auf dem Schaltbetätigungsteil oder der Wechselbetätigungseinheit vorgesehen ist, die als elastisches Element wirkende Schraubenfeder so angeordnet, dass sie sich in der Drehrichtung (der Umfangsrichtung) erstreckt, die auf der Drehachse entweder der Wechselbetätigungseinheit oder des Schaltbetätigungsteils, auf dem der Bewegungsspielmechanismus vorgesehen ist, zentriert ist (d.h. sich in tangentialer Richtung in Bezug auf einen auf die Drehachse zentrierten Umfang erstreckt, wenn man ihn in axialer Richtung der Drehachse betrachtet). Dadurch kann im Vergleich zu einer Konstellation, in der eine Torsionsschraubenfeder um einen Außenumfang der rotierenden Welle gewickelt ist, auf der der Bewegungsspielmechanismus vorgesehen ist, eine Erhöhung einer axialen Länge der rotierenden Welle verhindert werden. Dadurch kann eine Vergrößerung der Schaltvorrichtung bei Vorhandensein des Bewegungsspielmechanismus verhindert werden.
(2) In der in der Konfiguration (1) dargelegten Schaltvorrichtung kann der Bewegungsspielmechanismus ein betriebsseitiges Drehteil aufweisen, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Wechselbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu drehen und in Bezug auf das betriebsseitige Drehteil drehbar zu sein, und die Schraubenfeder, die zwischen dem betriebsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten ist. Das betätigungsseitige Drehteil kann eine erste Halterung aufweisen, die einen ersten ausgesparten Raum bildet, in dem ein halbkreisförmiger Abschnitt der Schraubenfeder untergebracht werden kann. Das wechselseitige Drehteil kann eine zweite Halterung aufweisen, die einen zweiten ausgesparten Raum bildet, so dass ein verbleibender halbkreisförmiger Abschnitt der Schraubenfeder darin untergebracht werden kann. Die erste Halterung und die zweite Halterung können konfiguriert werden, um zu bewirken, dass der erste ausgesparte Raum und der zweite ausgesparte Raum einander zugewandt sind, und dadurch eine Halterung definieren, die die gesamte Schraubenfeder aufnimmt. Die erste Halterung kann ein Paar erste Stirnwände aufweisen, die es ermöglichen, die gegenüberliegenden Enden des im Gehäuse liegenden halbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder in Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung zu drücken. Die zweite Halterung kann ein Paar zweiter Stirnwände aufweisen, die es ermöglichen, die gegenüberliegenden Enden des im Gehäuse liegenden restlichen halbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder in Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung zu drücken. Die erste Halterung und die zweite Halterung können konfiguriert sein, um die Schraubenfeder zwischen den ersten Stirnwänden und den zweiten Stirnwänden, die sich in der ersten Halterung und der zweiten Halterung aufeinander zu bewegen, zusammenzudrücken, wenn sich das betätigungsseitige Drehteil und das wechselseitige Drehteil relativ zueinander drehen, und eine Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil zu speichern.
Gemäß der in der Konfiguration (2) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung wird die Schraubenfeder, die in Drehrichtung der Wechselbetätigungseinheit oder des Schaltbetätigungsteils angeordnet ist, in der Halterung gehalten, die aus der ersten und zweiten Halterung besteht, die jeweils aus einer ausgesparten Hälfte geformt sind. Wenn das betätigungsseitige Drehteil und das wechselseitige Drehteil sich relativ zueinander drehen, wird die Schraubenfeder zwischen den ersten Stirnwänden und den zweiten Stirnwänden, die sich in der ersten Halterung und der zweiten Halterung aufeinander zubewegen, zusammengedrückt, und dadurch kann die Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil gespeichert werden. Dadurch kann die Übertragung einer unbeabsichtigten äußeren Kraft sowohl in der Hochschalt- als auch in der Herunterschaltrichtung durch die einzelne Schraubenfeder leicht verhindert werden.
(3) Die in der Konfiguration (1) oder (2) dargestellte Schaltvorrichtung kann ferner ein Schalthebel beinhalten, das konfiguriert ist, um eine Schaltbetätigung aufzunehmen, die durch eine Fußbetätigung eines Fahrers verursacht wird. Der Schalthebel kann einen Hebelhauptkörper, der als Schaltbetätigungsteil fungiert, und ein hebelseitiges Drehelement beinhalten, das relativ zum Hebelhauptkörper drehbar ist und integral mit der Wechselbetätigungseinheit verriegelt ist, und der Bewegungsspielmechanismus kann zwischen dem Hebelhauptkörper und dem hebelseitigen Drehelement vorgesehen sein.
Gemäß der in der Konfiguration (3) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung können die Komponenten des Bewegungsspielmechanismus integral an dem Schalthebel vorgesehen werden, und der Bewegungsspielmechanismus kann bereitgestellt werden, ohne eine wesentliche Änderung der Zusammensetzung der Komponenten in der Nähe des Schalthebels vorzunehmen. Dadurch kann nach Hinzufügen des Bewegungsspielmechanismus die Kompaktheit in der Nähe des Bewegungsspielmechanismus, eine Verbesserung der allgemeinen Vielseitigkeit jeder Komponente und die Montagefreundlichkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der Komponenten und Minimierung eines Kostenanstiegs gefördert werden.
(4) Die in der Konfiguration (1) oder (2) dargestellte Schaltvorrichtung kann ferner einen Schaltmechanismus aufweisen, der konfiguriert ist, um die Drehzahländerungszahnräder des Getriebes zu wechseln. Der Wechselmechanismus kann eine als Wechselbetätigungseinheit fungierende Schaltspindel aufweisen, und die Schaltspindel kann konfiguriert sein, um einen Drehhebel integral drehbar zu stützen. Der Drehhebel kann einen Hebelhauptkörper aufweisen, der an der Schaltspindel befestigt ist, und ein wechselseitiges Drehelement, das in Bezug auf den Hebelhauptkörper drehbar ist und mit dem Schaltbetätigungsteil integral verriegelt ist, und der Bewegungsspielmechanismus kann zwischen dem Hebelhauptkörper und dem wechselseitigen Drehelement vorgesehen sein.
Gemäß der in der Konfiguration (4) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung können die Komponenten des Bewegungsspielmechanismus integral auf dem von der Schaltspindel getragenen Drehhebel bereitgestellt werden, und der Bewegungsspielmechanismus kann bereitgestellt werden, ohne eine Zusammensetzung der Komponenten in der Nähe des Schaltbetätigungsteils zu ändern. Dadurch kann nach Hinzufügen des Bewegungsspielmechanismus die Kompaktheit in der Nähe des Bewegungsspielmechanismus, eine Verbesserung der allgemeinen Vielseitigkeit jeder Komponente und die Montagefreundlichkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der Komponenten und Minimierung eines Kostenanstiegs gefördert werden.
(5) In der in einer der Konfigurationen (1) bis (4) dargelegten Schaltvorrichtung kann der Bewegungsspielmechanismus ein betätigungsseitiges Drehteil aufweisen, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Schaltbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu drehen und in Bezug auf das betätigungsseitige Drehteil schwenkbar zu sein, und die Schraubenfeder, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten ist. Ein erster Anschlag kann auf dem betätigungsseitigen Drehteil vorgesehen sein, und zweite Anschläge, die mit dem ersten Anschlag in Eingriff stehen und eine relative Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil begrenzen, können auf dem wechselseitigen Drehteil vorgesehen sein.
Gemäß der in der Konfiguration (5) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung kann die Einstellung einer relativen Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil (eine gewisse Kompression der Schraubenfeder) durch Änderung von Formen, Positionen usw. des ersten Anschlags und der zweiten Anschläge eingestellt werden, wodurch es möglich wird, die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus leicht zu verändern.
(6) In der in der Konfiguration (5) dargestellten Schaltvorrichtung kann sich eine Drehmenge, um die der erste Anschlag und die zweiten Anschläge durch Drehen des Schaltbetätigungsteils in einer Hochschaltrichtung miteinander in Kontakt gebracht und in Eingriff gebracht werden, und eine Drehmenge, um die der erste Anschlag und die zweiten Anschläge durch Drehen des Schaltbetätigungsteils in einer Herunterschaltrichtung miteinander in Kontakt und in Eingriff gebracht werden, voneinander unterscheiden.
Gemäß der in der Konfiguration (6) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung kann die relative Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil (die Höhe der Kompression der Schraubenfeder), die von beiden Anschlägen eingestellt wird, individuell in der Hochschalt- und Herunterschaltrichtung eingestellt werden, und die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus können in der Hochschalt- und Herunterschaltrichtung unterschiedlich gestaltet werden.
(7) In der in der Konfiguration (5) oder (6) dargestellten Schaltvorrichtung kann mindestens das betätigungsseitigen Drehteile oder das wechselseitige Drehteil den entsprechenden ersten Anschlag oder die zweiten Anschläge als separate abnehmbare Körper beinhalten.
Gemäß der in der Konfiguration (7) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung kann die Einstellung der relativen Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil (eine gewisse Kompression der Schraubenfeder) durch Austausch mindestens der ersten Anschläge oder der zweiten Anschläge leicht eingestellt werden. Aus diesem Grund können die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus fahrzeugabhängig leicht verändert und andere Teile als der zu ersetzende Anschlag verwendet werden, so dass ein Kostenanstieg vermieden werden kann. Darüber hinaus können die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus in Hoch- und Herunterschaltrichtung individuell und einfach eingestellt werden.
(8) In der in der Konfiguration (2) dargestellten Schaltvorrichtung können in den ersten Stirnwänden der ersten Halterung und den zweiten Stirnwänden der zweiten Halterung Teile eingesetzt bzw. entfernt werden, durch die ein Wellenelement einer Montagevorrichtung, das die Schraubenfeder in einen komprimierten Zustand versetzt, einsetzbar/entnehmbar ist.
Gemäß der in der Konfiguration (8) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung kann auch bei Verwendung der Schraubenfeder mit hoher eingestellter Last das Wellenelement der Montagevorrichtung nach der Montage der Schraubenfeder bei einfacher Montage der Schraubenfeder entfernt werden, und die Montage und der Austausch der Schraubenfeder kann erleichtert werden.
(9) In der in der Konfiguration (8) dargestellten Schaltvorrichtung können Unterlegscheiben zwischen gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder und den ersten Stirnwänden der ersten Halterung und den zweiten Stirnwänden der zweiten Halterung angeordnet sein.
Gemäß der in der Konfiguration (9) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung werden bei der Montage der Schraubenfeder die Scheiben zwischen den gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder eingefügt, so dass die Schraubenfeder durch die Montagevorrichtung gleichmäßig und leicht zusammengedrückt wird und die Montage- und Austauscharbeit der Schraubenfeder erleichtert werden kann. Wenn die erste und zweite Halterung, die jeweils aus einer ausgesparten Hälfte geformt sind, relativ zueinander drehbar sind, wird die Schraubenfeder durch die ersten und zweiten Stirnwände, die den halbkreisförmigen Abschnitten der Schraubenfeder entsprechen, leicht zusammengedrückt, und die Funktionsfähigkeit des Bewegungsspielmechanismus kann ausgezeichnet gemacht werden.
(10) Die in einer der Konfigurationen (1) bis (9) dargestellte Schaltvorrichtung kann ferner einen Schalthubsensor beinhalten, der konfiguriert ist, um einen Schaltvorgang zu erfassen. Der Bewegungsspielmechanismus kann ein betätigungsseitiges Drehteil aufweisen, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Wechselbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu schwenken und um das betätigungsseitige Drehteil schwenkbar zu sein, und die Schraubenfeder, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten wird. Ein Sensorhauptkörper des Schalthubgebers kann an dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil vorgesehen sein, und ein Erfassungsziel des Schalthubsensors kann an dem anderen, betätigungsseitigen Drehteil bzw. wechselseitigen Drehteil vorgesehen sein.
Gemäß der in der Konfiguration (10) der vorliegenden Erfindung dargelegten Schaltvorrichtung sind der Sensorhauptkörper und das Erfassungsziel des Schalthubsensors getrennt auf dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil, die sich im Bewegungsspielmechanismus relativ zueinander drehen, angeordnet, so dass sie einen Bewegungsspielmechanismus bilden können, in dem der Schalthubsensor eingebaut ist und der durch die Einheitsbildung miniaturisiert werden kann.
VORTEIL DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schaltvorrichtung zu schaffen, bei der eine Größenvergrößerung auch bei Vorhandensein eines Bewegungsspielmechanismus minimiert werden kann.
Figurenliste

1 ist eine linke Seitenansicht eines Motorrads in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht eines Getriebes und eines Wechselmechanismus des Motorrads.
3 ist eine schematische, erklärende Ansicht eines Kupplungsbetätigungssystems mit einem Kupplungsstellglied.
4 ist ein Blockdiagramm eines Schaltsystems.
5 ist eine Grafik, die eine Änderung des zugeführten Öldrucks eines Kupplungsstellglieds zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Achse einer Schaltspindel in einer ersten Ausführungsform aufgenommen wird.
7 ist eine Seitenansicht für einen Schalthebel und einen Bewegungsspielmechanismus in der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII von 7.
9A ist eine Seitenansicht eines Hebelhauptkörpers.
9B ist eine Schnittansicht entlang der Linie b-b von 9A.
10A ist eine Seitenansicht eines hebelseitigen Schwenkelements.
10B ist eine Schnittansicht entlang der Linie b-b von 10A.
11 ist eine erklärende Ansicht einer Anschlagskonstruktion des Bewegungsspielmechanismus.
12 ist eine erklärende Ansicht einer Montagevorrichtung einer Schraubenfeder des Bewegungsspielmechanismus.
13 ist eine erklärende Ansicht der Ausschnitte in einer Halterung für die Schraubenfeder.
14 ist eine Querschnittsansicht, die 6 in einer zweiten Ausführungsform entspricht.
15 ist eine Querschnittsansicht, die 7 in einer dritten Ausführungsform entspricht.
16 ist eine Querschnittsansicht, die der 14 in der dritten Ausführungsform entspricht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind, sofern nicht anders angegeben, die Richtungen vorne, hinten, links, rechts usw. identisch mit den Richtungen in einem Fahrzeug, die nachfolgend beschrieben werden sollen. An geeigneten Stellen in den für die folgende Beschreibung verwendeten Zeichnungen zeigt ein Pfeil FR eine Vorderseite des Fahrzeugs an, ein Pfeil LH eine linke Seite des Fahrzeugs und ein Pfeil UP eine Oberseite des Fahrzeugs.
<Erste Ausführungsform>>
Wie in 1 dargestellt, wird die vorliegende Ausführungsform auf ein Motorrad 1 (ein Sattelfahrzeug) angewendet, das ein Sattelfahrzeug ist. Ein Vorderrad 2 des Motorrads 1 wird von den unteren Enden eines Paares von linken und rechten Vordergabeln 3 getragen. Die oberen Abschnitte der linken und rechten Vordergabel 3 werden durch ein Kopfrohr 6 an einem vorderen Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 5 über eine Lenkstange 4 abgestützt. Ein stabförmiger Lenkgriff 4a ist auf einer oberen Brücke der Lenkstange 4 montiert.
Der Fahrzeugkarosserierahmen 5 beinhaltet das Kopfrohr 6, Hauptrohre 7, die sich vom Kopfrohr 6 zu einer unteren Rückseite in der Mitte desselben in einer Fahrzeugbreitenrichtung (eine linke und rechte Richtung) erstrecken, linke und rechte Schwenkrahmen 8, die mit den unteren Seiten der hinteren Enden der Hauptrohre 7 verbunden sind, und einen Sitzrahmen 9, der mit den hinteren Seiten der Hauptrohre 7 und den linken und rechten Schwingenrahmen 8 verbunden ist. Die Vorderenden der Schwingenarme 11 werden durch den linken und rechten Schwingenrahmen 8 schwenkbar gelagert. Ein Hinterrad 12 des Motorrads 1 wird von den hinteren Enden der Schwingenarme 11 getragen.
Über dem linken und rechten Hauptrohr 7 ist ein Kraftstofftank 18 gelagert. Ein Vordersitz 19 und eine Rücksitzabdeckung 19a sind vorne und hinten auf einer Oberseite des Sitzrahmens 9 im hinteren Teil des Kraftstofftanks 18 gelagert. Ein Umfang des Sitzrahmens 9 ist mit einer hinteren Verkleidung 9a abgedeckt. Ein Triebwerk PU, das eine Antriebsmaschine des Motorrads 1 ist, ist unterhalb des linken und rechten Hauptrohrs 7 aufgehängt. Das Aggregat PU ist mit dem Hinterrad 12 z.B. über einen kettenförmigen Antriebsmechanismus verbunden.
Die Antriebseinheit PU weist integral einen Motor 13 (eine Antriebsquelle) auf einer Vorderseite und ein Getriebe 21 auf einer Rückseite auf. Der Motor 13 ist beispielsweise ein Mehrzylindermotor, bei dem eine rotierende Welle einer Kurbelwelle 14 in der links-rechts Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) läuft. Der Motor 13 weist einen aufrecht stehenden Zylinder 16 vor und über einem Kurbelgehäuse 15 auf. Ein hinterer Abschnitt des Kurbelgehäuses 15 dient als Getriebegehäuse 17, in dem das Getriebe 21 untergebracht ist.
Wie in 2 dargestellt, ist das Getriebe 21 ein diskontinuierlich verstellbares Getriebe, das eine Hauptwelle 22 (eine Eingangswelle) und eine Gegenwelle 23 (eine Ausgangswelle) sowie eine Drehzahländerungszahnradgruppe 24 aufweist, die beide Wellen 22 und 23 überspannt. Die Gegenwelle 23 bildet das Getriebe 21, sowie eine Abtriebswelle des Aggregats PU. Ein Ende der Gegenwelle 23 ragt zu einer linken Hinterseite des Kurbelgehäuses 15 heraus und ist über den kettenartigen Antriebsmechanismus mit dem Hinterrad 12 gekoppelt.
Die Hauptwelle 22 und die Gegenwelle 23 des Getriebes 21 sind auf der Rückseite der Kurbelwelle 14 nebeneinander hin und her angeordnet (siehe 1). Eine von einem Kupplungsstellglied 50 betätigte Kupplung 26 ist koaxial an einem rechten Ende der Hauptwelle 22 angeordnet. Die Kupplung 26 ist beispielsweise eine nasse Mehrscheibenkupplung, die eine so genannte Normalöffnungskupplung ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 wird die Kupplung 26 in einen gekoppelten Zustand gebracht, in dem die Leistung durch die Zufuhr eines Hydraulikdrucks vom Kupplungsstellglied 50 übertragen werden kann, und kehrt in einen abgekoppelten Zustand zurück, in dem keine Leistung übertragen werden kann, wenn die Zufuhr eines Hydraulikdrucks vom Kupplungsstellglied 50 gestoppt wird.
Unter Bezugnahme auf 2 wird die Drehkraft der Kurbelwelle 14 über die Kupplung 26 auf die Hauptwelle 22 übertragen und von der Hauptwelle 22 auf die Gegenwelle 23 über ein beliebiges Zahnradpaar der Drehzahländerungszahnradgruppe 24 übertragen. Ein Antriebsritzel 27 des kettenförmigen Antriebsmechanismus ist an einem linken Ende der Gegenwelle 23 montiert, das zu einer linken Hinterseite des Kurbelgehäuses 15 ragt.
Auf einer hinteren Oberseite des Getriebes 21 ist ein Wechselmechanismus 25 zum Wechseln eines Zahnradpaares der Drehzahländerungszahnradgruppe 24 untergebracht (siehe 1). Der Wechselmechanismus 25 betätigt eine Vielzahl von Schaltgabeln 37 gemäß einem Muster einer in einem Außenumfang davon gebildeten Führungsnut durch Drehen einer hohlen zylindrischen Schaltwalze 36 parallel zu den beiden Wellen 22 und 23 und schaltet ein Zahnradpaar der Drehzahländerungszahnradgruppe 24, das zur Kraftübertragung zwischen den beiden Wellen 22 und 23 verwendet wird.
Der Wechselmechanismus 25 weist eine Schaltspindel 31 parallel zur Schalttrommel 36 auf. Beim Drehen der Schaltspindel 31 dreht ein an der Schaltspindel 31 befestigter Schaltarm 31a die Schalttrommel 36, verschiebt die Schaltgabeln 37 in axialer Richtung entsprechend dem Muster der Führungsnut und schaltet ein kraftübertragbares Zahnradpaar der Drehzahländerungszahnradgruppe 24 (d.h. schaltet eine Drehzahländerungsstufe).
Die Schaltspindel 31 weist einen Spindelaußenabschnitt 31b auf, der in Fahrzeugbreitenrichtung aus dem Kurbelgehäuse 15 nach außen (links) ragt, um den Wechselmechanismus 25 betätigen zu können. Ein Schaltlastsensor 42 (ein Schaltvorgangserfassungsmittel) ist koaxial auf dem Spindelaußenabschnitt 31b der Schaltspindel 31 montiert (siehe 1). Der Spindelaußenabschnitt 31b der Schaltspindel 31 (oder eine rotierende Welle des Schaltlastsensors 42) weist ein Spindelende 31d auf, das aus einem Sensorgehäuse 63 des Schaltlastsensors 42 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen ragt. Eine Klemmvorrichtung 31c ist in der Nähe einer Spitze des Spindelendes 31d vorgesehen. Ein vorderes Ende 33a eines Schwenkhebels 33 wird durch Klemmen an der Klemmvorrichtung 31c befestigt. Der Schwenkhebel 33 erstreckt sich vom vorderen Ende 33a nach hinten. Ein oberes Ende einer Verbindungsstange 34 ist über ein oberes Kugelgelenk 34a schwenkbar mit einem hinteren Ende 33b des Schwenkhebels 33 verbunden.
Wie in den 1, 7 und 8 dargestellt, ist ein unteres Ende der Verbindungsstange 34 über ein unteres Kugelgelenk 34b schwenkbar mit einem Schalthebel 32 gekoppelt, der von einem Fuß eines Fahrers betätigt wird.
Ein vorderes Ende des Schalthebels 32 wird über eine rotierende Welle 38 in Links-Rechts-Richtung vertikal drehbar an einer Lagernabe 15a des Kurbelgehäuses 15 gehalten. Der Stützbolzen 15a ist von einer unteren Außenwand des Kurbelgehäuses 15 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen ragend. Die rotierende Welle 38 ist beispielsweise aus einem Stufenbolzen 39 in Fahrzeugbreitenrichtung gebildet. Der Stufenbolzen 39 weist eine Gewindespindel 39a auf, die in der Lagernabe 15a befestigt ist, ein Wellenteil 39b, das einen kleineren Durchmesser als die Lagernabe 15a aufweist und sich in Fahrzeugbreitenrichtung von der Lagernabe 15a nach außen erstreckt, und einen Flachkopf 39c, der eine axiale Breite verhindert. Das vordere Ende des Schalthebels 32 ist an einem Außenumfang des Wellenteils 39b des Stufenbolzens 39 abgestützt. Ein Hebelteil 71c, auf das die Spitze des Fußes des Fahrers, die auf einer Stufe 32a platziert ist, aufgesetzt werden kann, ist an einem hinteren Ende des Schalthebels 32 vorgesehen. Ein unteres Ende der Verbindungsstange 34 ist über das untere Kugelgelenk 34b mit einem vorderen hinteren Mittelabschnitt des Schalthebels 32 gekoppelt.
Wie in 6 dargestellt, ist der Schaltlastsensor 42 von außen in Fahrzeugbreitenrichtung in einem Bereich montiert, in dem der Spindelaußenabschnitt 31b der Schaltspindel 31 von einer Außenwand 17a des Getriebegehäuses 17 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen ragt, in einem Zustand, in dem der Spindelaußenabschnitt 31b durch die Außenwand 17a verläuft. Der Schaltlastsensor 42 ist zwischen dem am Spindelende 31d der Schaltspindel 31d montierten Schwenkhebel 33 und der Außenwand 17a des Getriebegehäuses 17 angeordnet.
Der Schaltlastsensor 42 ist ein sogenannter magnetostriktiver Drehmomentsensor und erfasst direkt ein an die Schaltspindel 31 angelegtes Drehbetätigunsdrehmoment. Der Schaltlastsensor 42 weist magnetostriktive Materialaufnahmen 61 auf, die an zwei Stellen in axialer Richtung in einem Erfassungszielbereich der Schaltspindel 31 nebeneinander ausgebildet sind und den Erfassungsspulen 62 außerhalb der magnetostriktiven Materialaufnahmen 61 in radialer Richtung drahtlos zugewandt sind. Wenn ein Drehmoment auf die Schaltspindel 31 aufgebracht wird, erkennt der Schaltlastsensor 42 eine Änderung in einem Magnetfeld, die durch jede magnetostriktive Materialvorrichtung 61 verursacht wird, aus einer Änderung in einer induzierten elektromotorischen Kraft, die durch jede Erfassungsspule 62 verursacht wird. Der Schaltlastsensor 42 kann das in die Schaltspindel 31 eingegebene Drehmoment (eine Last für den Schaltvorgang) aus einer Änderung der induzierten elektromotorischen Kraft erfassen.
Die beiden Erfassungsspulen 62 sind in einem Sensorgehäuse 63 untergebracht, durch das die Schaltspindel 31 hindurchgeht. Hier wird eine Anordnung mit den Erfassungsspulen 62 und dem Sensorgehäuse 63 als Sensorhauptkörper 42a bezeichnet. Das Sensorgehäuse 63 (der Sensorhauptkörper 42a) ist an einem Befestigungsansatz 17a1 befestigt, der mit Schrauben B1 an der Außenwand 17a des Getriebegehäuses 17 vorsteht. Außerhalb des Sensorgehäuses 63 in Fahrzeugbreitenrichtung ist ein Lagerteil 64 vorgesehen, das die Schaltspindel 31 drehbar trägt. Das Lagerteil 64 trägt die Schaltspindel 31 über ein Nadellager 64a. Der Spindelaußenabschnitt 31b wird durch das Lagerteil 64 des Sensorgehäuses 63 abgestützt und trägt so stabil die Schaltspindel 31, deren Länge vergrößert werden kann. Ein äußeres Öffnungsteil 65, dessen Durchmesser gegenüber dem Lagerteil 64 leicht vergrößert ist, ist auf einer Außenseite des Lagerteils 64 des Sensorgehäuses 63 in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet. Eine Staubdichtung 65a, die eine Abdichtung zwischen einer inneren Umfangsfläche des äußeren Öffnungsteils 65 und einer äußeren Umfangsfläche der Schaltspindel 31 bewirkt, ist in einen Innenumfang des äußeren Öffnungsteils 65 eingebaut. Die Staubdichtung 65a verhindert, dass Fremdstoffe wie Sand und Staub von der Außenseite des Fahrzeugs in die Erfassungsspulen 62 gelangen.
An einem Ende des Sensorgehäuses 63, das sich in der Nähe des Getriebegehäuses 17 befindet, ist ein Beschlagvorsprung 66 ausgebildet, der in Richtung der Außenwand 17a des Getriebegehäuses 17 ragt. In der Außenwand 17a ist eine Durchgangsbohrung 67 ausgebildet, durch die die Schaltspindel 31 mit einem Abstand dazwischen verläuft. Der Beschlagvorsprung 66 hat die Form eines Rohres, durch das die Schaltwelle 31 in einem Abstand hindurchgeht, und wird von außen in Fahrzeugbreitenrichtung in die Durchgangsbohrung 67 eingesetzt. Die Durchgangsbohrung 67 ist koaxial zur Schaltspindel 31 kreisförmig ausgebildet. Der Beschlagvorsprung 66 ist koaxial zur Schaltspindel 31 in zylindrischer Form ausgebildet. Ein Kragen 67a mit einer größeren Breite als die Außenwand 17a ist an einer Umfangskante des Durchgangslochs 67 in einer Dickenrichtung (der Fahrzeugbreitenrichtung) der Außenwand 17a ausgebildet. Ein O-Ring 66a, der in einer Passnut einer äußeren Umfangsfläche des Beschlagvorsprungs 66 gehalten wird, steht in engem Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche der Manschette 67a. Ein Innendurchmesser des äußeren Öffnungsteils 65 des Sensorgehäuses 63 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Manschette 67a (Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 67). Das heißt, da eine mit einem Dichtungselement verschlossene Öffnung selbst klein ist, kann das Eindringen von Fremdkörpern von der Außenseite des Fahrzeugs leicht verhindert werden.
Eine Öldichtung 66b, die eine Abdichtung zwischen einer inneren Umfangsfläche des Armaturenvorsprungs 66 und einer äußeren Umfangsfläche der Schaltspindel 31 durchführt, ist in einen Innenumfang des Armaturenvorsprungs 66 des Sensorgehäuses 63 eingebaut. Das heißt, Dichtungselemente (die Staubdichtung 65a und die Öldichtung 66b), die eine Abdichtung zwischen der äußeren Umfangsfläche der Schaltspindel 31 und einer inneren Umfangsfläche des Sensorgehäuses 63 durchführen, sind auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltspindel 31 über beide Erfassungsspulen 62 in axialer Richtung vorgesehen. Die Öldichtung 66b verhindert, dass Motoröl im Getriebegehäuse 17 die Erfassungsspulen 62 erreicht.
Der Schwenkhebel 33 versetzt das hintere Ende 33b, an das die Verbindungsstange 34 in Bezug auf das vordere Ende 33a gekoppelt ist, das mit der Schaltspindel 31 in einer vom Getriebegehäuse 17 entfernten Seite (eine Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung) gekoppelt ist. Ein oberes Ende der Verbindungsstange 34 (das obere Kugelgelenk 34a) ist mit dem hinteren Ende 33b des Schwenkhebels 33 in der Nähe des Getriebegehäuses 17 gekoppelt. Eine Kupplung (das obere Kugelgelenk 34a) der Verbindungsstange 34 in Bezug auf den Schwenkhebel 33 ist zwischen dem hinteren Ende 33b des Schwenkhebels 33 und dem Verschiebelastsensor 42 in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet.
Wie in 2 dargestellt, bilden der Schalthebel 32, die Verbindungsstange 34 und der Schaltmechanismus 25 eine Schaltvorrichtung 35, die die Drehzahländerungszahnräder des Getriebes 21 wechselt.
Hier übernimmt das Motorrad 1 ein sogenanntes halbautomatisches Schaltsystem, bei dem ein Fahrer nur einen Schaltbetätigung des Getriebes 21 (Fußbetätigung des Schalthebels 32) durchführt und ein Ausrück-/Einrückvorgang der Kupplung 26 automatisch durch elektrische Steuerung entsprechend der Betätigung des Schalthebels 32 durchgeführt wird.
Wie in 4 dargestellt, beinhaltet das Schaltsystem das Kupplungsstellglied 50, eine elektronische Steuereinheit (ECU) (eine Steuerung) 60 und verschiedene Sensoren 41 bis 45.
Das ECU 60 führt eine Betätigungssteuerung am Kupplungsstellglied 50 und eine Betätigungssteuerung an einem Zündsystem 46 und einem Kraftstoffeinspritzsystem 47 auf der Grundlage von Erfassungsinformationen von einem Trommelwinkelsensor (einem Gangpositionssensor) 41 zum Erfassen einer Gangstufenposition aus einem Schwenkwinkel der Schalttrommel 36 und einem Schaltlastsensor (einem Drehmomentsensor) 42 zum Erfassen eines Betätigungsdrehmoments an der Schaltspindel 31 sowie verschiedenen Teilen von Fahrzeugzustandserfassungsinformationen von einem Drosselpositionssensor 43, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 44 und einem Motordrehzahlsensor 45 aus. Erkennungsinformationen der hydraulischen Sensoren 57 und 58 (siehe 3) des Kupplungsstellglieds 50 werden ebenfalls in das ECU 60 eingegeben.
Wie in 3 dargestellt, wird das Kupplungsstellglied 50 einer Betätigungssteuerung durch die ECU 60 unterzogen und kann dadurch einen Flüssigkeitsdruck steuern, bei dem die Kupplung 26 ein- und ausgekuppelt wird. Das Kupplungsstellglied 50 beinhaltet einen Elektromotor 52 (im Folgenden einfach als Motor 52 bezeichnet), der als Antriebsquelle dient, einen vom Motor 52 angetriebenen Hauptzylinder 51 und einen Ölkanalbildungsabschnitt 53, der zwischen dem Hauptzylinder 51 und einem hydraulischen Zu- und Abflussanschluss 50a vorgesehen ist.
Der Hauptzylinder 51 unterstützt einen Kolben 51b innerhalb eines Zylinderhauptkörpers 51a bei der Vollendung eines Hubs durch Antreiben eines Motors 52 und kann Arbeitsöl im Zylinderhauptkörper 51a zu/von einem Nehmerzylinder 28 zuführen/abführen. Ein Referenzzeichen 51e in der Abbildung zeigt einen Behälter an, der mit dem Hauptzylinder 51 verbunden ist.
Der Ölkanalbildungsabschnitt 53 weist einen Ventilmechanismus (ein Magnetventil 56) auf, der einen Mittelabschnitt eines Hauptölkanals 53m öffnet oder blockiert, der sich vom Hauptzylinder 51 zur Kupplung 26 (der Nehmerzylinder 28) erstreckt. Der Hauptölkanal 53m des Ölkanalbildungsabschnitts 53 ist unterteilt in einen stromaufwärts gelegenen Ölkanal 53a, der dem Hauptzylinder 51 näher ist als das Magnetventil 56, und einen stromabwärts gelegenen Ölkanal 53b, der dem Nehmerzylinder 28 näher ist als das Magnetventil 56. Darüber hinaus beinhaltet der Ölkanalbildungsabschnitt 53 einen Bypassölkanal 53c, der das Magnetventil 56 umgeht, um den stromaufwärts gelegenen Ölkanal 53a und den stromabwärts gelegenen Ölkanal 53b miteinander zu verbinden.
Das Magnetventil 56 ist ein sogenanntes Normalöffnungsventil. Am Bypass-Ölkanal 53c1 ist ein 1-Wege-Ventil 53c1 vorgesehen, das den Arbeitsölfluss nur in einer Richtung von stromaufwärts nach stromabwärts bewirkt. Vor dem Magnetventil 56 ist ein vorgeschalteter hydraulischer Sensor 57 zum Erfassen eines Öldrucks des vorgeschalteten Ölkanals 53a vorgesehen. Ein nachgeschalteter hydraulischer Sensor 58 zum Erfassen eines Öldrucks des nachgeschalteten Ölkanals 53b ist stromabwärts des Magnetventils 56 vorgesehen.
Wie in 1 dargestellt, ist das Kupplungsstellglied 50 z.B. in der Heckverkleidung 9a untergebracht. Der Nehmerzylinder 28 ist auf einer linken Hinterseite des Kurbelgehäuses 15 montiert. Das Kupplungsstellglied 50 und der Nehmerzylinder 28 sind über eine Hydraulikleitung 53e miteinander verbunden (siehe 3).
Wie in 2 dargestellt, ist der Nehmerzylinder 28 koaxial auf einer linken Seite der Hauptwelle 22 angeordnet. Der Nehmerzylinder 28 drückt eine Schubstange 28a, die durch die Hauptwelle 22 nach rechts geht, wenn ein Öldruck vom Kupplungsstellglied 50 zugeführt wird. Durch Drücken der Schubstange 28a nach rechts betätigt der Nehmerzylinder 28 die Kupplung 26 über die Schubstange 28a im eingerückten Zustand. Wenn kein Öldruck zugeführt wird, lässt der Nehmerzylinder 28 das Drücken der Schubstange 28a los und bringt die Kupplung 26 in einen ausgekuppelten Zustand zurück.
Es ist notwendig, weiterhin einen Öldruck zu liefern, um die Kupplung 26 in einem eingerückten Zustand zu halten, aber es wird dann zu viel Strom verbraucht. Daher ist, wie in 3 dargestellt, das Magnetventil 56 im Ölkanalbildungsabschnitt 53 des Kupplungsstellglieds 50 vorgesehen, und das Magnetventil 56 wird geschlossen, nachdem ein Öldruck zur Kupplung 26 zugeführt wurde. Dadurch wird der der Kupplung 26 zugeführte Öldruck aufrechterhalten und der Öldruck bei Druckabfall (wieder aufgeladen nach einer Leckage) ergänzt, so dass der Energieverbrauch minimiert werden kann.
Als nächstes wird ein Betrieb eines Kupplungssteuerungssystems mit Bezug auf ein Diagramm aus 5 beschrieben. Im Diagramm von 5 zeigt die vertikale Achse einen vom nachfolgenden Hydrauliksensor 58 erfassten zugeführten Öldruck und die horizontale Achse eine verstrichene Zeit an.
Während eines Stillstands (Leerlauf) des Motorrads 1 werden der Motor 52 und das von der ECU 60 gesteuerte Magnetventil 56 gemeinsam in einen Zustand gebracht, in dem die Stromversorgung behindert wird. Das heißt, der Motor 52 wird in einen Stopp-Zustand versetzt, und das Magnetventil 56 wird in einen geöffneten Zustand versetzt. In diesem Fall wird eine Seite des Nehmerzylinders 28 (eine stromabwärts gelegene Seite) in einen Niederdruckzustand versetzt, in dem ein deren Druck niedriger ist als ein Berührungspunkt-Öldruck TP, und die Kupplung 26 wird in einen gelösten Zustand (ein ausgekuppelter Zustand oder ein gelöster Zustand) versetzt. Dieser Zustand entspricht einem Bereich A von 5.
Wenn beim Anfahren des Motorrads 1 eine Drehzahl des Motors 13 erhöht wird, wird nur der Motor 52 mit Strom versorgt, und ein Öldruck wird vom Hauptzylinder 51 zum Nehmerzylinder 28 über das in einem geöffneten Zustand befindliche Magnetventil 56 zugeführt. Wenn ein Öldruck auf der Seite des Nehmerzylinders 28 (der stromabwärtigen Seite) über den Berührungspunkt-Öldruck TP ansteigt, wird das Einkuppeln der Kupplung 26 eingeleitet und die Kupplung 26 geht in einen Halbkupplungszustand über, in dem ein Teil der Leistung übertragen werden kann. Dadurch ist ein reibungsloses Anfahren des Motorrads 1 möglich. Dieser Zustand entspricht einem Bereich B von 5.
Wenn der Öldruck auf der Seite des Nehmerzylinders 28 (der stromabwärts gelegenen Seite) schließlich einen unteren Grenzwert für den Öldruck LP erreicht, ist das Einkuppeln der Kupplung 26 abgeschlossen und die gesamte Antriebskraft des Motors 13 wird auf das Getriebe 21 übertragen. Dieser Zustand entspricht einem Bereich C von 5. Die Bereiche A bis C sind als Anfahrbereich definiert.
Wenn der Öldruck auf der Seite des Nehmerzylinders 28 (die stromabwärts gelegene Seite) einen oberen Grenzwert für den Öldruck HP erreicht, wird dem Magnetventil 56 Strom zugeführt, so dass das Magnetventil 56 so betrieben wird, dass es in einen geschlossenen Zustand gebracht wird, und gleichzeitig wird die Zufuhr der elektrischen Energie zum Motor 52 gestoppt, so dass die Erzeugung eines Öldrucks gestoppt wird. Das heißt, die stromaufwärtige Seite wird in einen Niederdruckzustand versetzt, in dem ein Öldruck frei wird, während die stromabwärtige Seite in einem Hochdruckzustand gehalten wird (unter dem oberen Grenzwert für den Öldruck HP). Dadurch erzeugt der Hauptzylinder 51 keinen Öldruck, und die Kupplung 26 wird in einem eingerückten Zustand gehalten, so dass der Stromverbrauch nach dem Fahren des Motorrads 1 verhindert werden kann.
Auch im geschlossenen Zustand des Magnetventils 56 wird der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite allmählich reduziert (Leckagen), wie im Bereich D von 5 gezeigt, durch einen Faktor von Öldruckleckagen oder einen Temperaturabfall durch Verformung oder dergleichen von Dichtungen des Magnetventils 56 und des 1-Wege-Ventils 53c1. Währenddessen kann der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite, wie im Bereich E von 5 gezeigt, durch einen Temperaturanstieg oder dergleichen erhöht werden. Wenn der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite eine kleine Änderung erfährt, kann diese Änderung durch einen Speicher (nicht dargestellt) am Kupplungsstellglied 50 aufgenommen werden, und der Stromverbrauch wird durch Betätigen des Motors 52 und des Magnetventils 56 nicht erhöht, wenn der Öldruck geändert wird.
Wie im Bereich E von 5 gezeigt, wird in einem Fall, in dem der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite auf den oberen Grenzwert des Öldrucks HP ansteigt, das Magnetventil 56 Schritt für Schritt offen gehalten, z.B. durch Reduzierung der Stromversorgung des Magnetventils 56, und dadurch wird der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite zur stromaufwärts gelegenen Seite entlastet.
Wie im Bereich F von 5 gezeigt, wird in einem Fall, in dem der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite auf den unteren Grenzhaltedruck LP reduziert wird, die Stromversorgung des Motors 52 bei geschlossenem Magnetventil 56 eingeleitet und ein Öldruck auf der stromaufwärts gelegenen Seite erhöht. Übersteigt der Öldruck auf der Zuströmseite den Öldruck auf der Abströmseite, wird er auf der Abströmseite über den Bypassölkanal 53c und das Rückschlagventil 53c1 nachgefüllt (ergänzt). Wenn der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite zum oberen Grenzwert für den Öldruck HP wird, wird die Erzeugung des Öldrucks gestoppt, indem die Stromversorgung des Motors 52 unterbrochen wird. Dabei wird der Öldruck auf der stromabwärts gelegenen Seite zwischen dem oberen Grenzhaltedruck HP und dem unteren Grenzhaltedruck LP gehalten und die Kupplung 26 in einem eingerückten Zustand gehalten. Die Bereiche D bis F sind als Fahrbereich definiert.
Wenn das Motorrad 1 gestoppt wird, wird die Stromversorgung des Motors 52 und des Magnetventils 56 gleichzeitig gestoppt. Dadurch stoppt der Hauptzylinder 51 die Erzeugung eines Öldrucks und die Zufuhr eines Öldrucks zum Nehmerzylinder 28 wird gestoppt. Das Magnetventil 56 wird in einen geöffneten Zustand versetzt und ein Öldruck im nachgeschalteten Ölkanal 53b wird in den Speicher 51e zurückgeführt. Somit wird die Seite des Nehmerzylinders 28 (die stromabwärts gelegene Seite) in einen Niederdruckzustand versetzt, in dem ein Öldruck niedriger ist als der Berührungspunkt-Öldruck TP, und die Kupplung 26 wird in einen Ausrückzustand versetzt. Dieser Zustand entspricht den Bereichen G und H von 5. Die Bereiche G und H sind als Haltebereich definiert.
Wie in den 7 und 8 dargestellt, ist der Schalthebel 32 unterteilt in einen Hebelhauptkörper 71 und ein hebelseitiges Schwenkelement 72.
Der Hebelhauptkörper 71 schwenkt durch Einwirken einer Kraft, die durch eine Fußbetätigung (einen Schaltvorgang) eines Fahrers verursacht wird. Der Hebelhauptkörper 71 weist integral eine zylindrische Hebelbasis 71a auf, durch die die rotierende Welle 38 eingeführt wird, einen Arm 71b, der sich von der Hebelbasis 71a nach hinten erstreckt, und ein stabförmiges Hebelteil 71c, das nach außen (nach links in der vorliegenden Ausführungsform) von einem hinteren Ende des Arms 71b in Fahrzeugbreitenrichtung absteht.
Die Hebelbasis 71a ist so konfiguriert, dass eine äußere Stirnfläche davon in Fahrzeugbreitenrichtung geneigt ist, in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu einer Rückseite davon vorzustehen (siehe 8). Der Arm 71b weist eine Plattenform auf, in der eine Dickenrichtung davon in Fahrzeugbreitenrichtung gerichtet ist, und weist einen vorderen Abschnitt auf, der in Fahrzeugbreitenrichtung schräg nach innen gebogen ist. Der vordere Abschnitt des Arms 71b ist mit einem hinteren Abschnitt der Hebelbasis 71a verbunden, so dass eine Außenfläche davon mit der äußeren Endfläche der Hebelbasis 71a in Fahrzeugbreitenrichtung bündig ist. Das Hebelteil 71c ist beispielsweise mit einem Gummielement 71c1 abgedeckt. Eine Hebelerweiterung 71d mit einer sektoriellen Form, die auf der rotierenden Welle 38 in einer Seitenansicht zentriert ist, ist integral an einer Armbasis und an einer Unterseite des Arms 71b ausgebildet. Eine erste Halterung 73 und ein erster Anschlag 74 sind integral innerhalb der Hebelerweiterung 71d in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet. Der Hebelhauptkörper 71 bildet ein Schaltbetätigungsteil 75, das durch Aufnahme von Eingaben zum Wechseln der Drehzahländerungszahnräder drehbar ist.
Das hebelseitige Drehelement 72 weist integral eine Elementbasis 72a auf, durch die die Hebelbasis 71a eingeführt wird, eine Elementverlängerung 72b, die sich zu einer unteren Rückseite der Elementbasis 72a erstreckt, um die Hebelverlängerung 71d in einer Seitenansicht zu überlappen, und eine Verbindungskupplung 72c, die sich zu den Oberseiten der Elementverlängerung 72b und der Elementbasis 72a erstreckt und ein unteres Ende der Verbindungsstange 34 koppelt.
Die Elementbasis 72a ist auf einem Außenumfang der Hebelbasis 71a abgestützt, der um die rotierende Welle 38 schwenkbar ist. Ein Positionierschritt 71e zum Positionieren eines äußeren Endes der Elementbasis 72a in Fahrzeugbreitenrichtung wird am Außenumfang der Hebelbasis 71a gebildet. Zwischen dem Positionierschritt 71e und der Elementbasis 72a ist eine Anlaufscheibe 72d angeordnet. Eine zweite Anlaufscheibe 72e ist zwischen einer inneren Stirnfläche der Hebelbasis 71a in Fahrzeugbreitenrichtung und einer äußeren Stirnfläche der Lagernabe 15a in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Die zweite Anlaufscheibe 72e hat einen größeren Durchmesser als die Hebelbasis 71a und die Lagernabe 15a und weist der Anlaufscheibe 72d in axialer Richtung der rotierenden Welle 38 zu. Die Elementbasis 72a ist schwenkbar zwischen der zweiten Anlaufscheibe 72e und der Anlaufscheibe 72d gehalten. Eine zweite Halterung 76 ist integral außerhalb der Elementerweiterung 72b in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet, und gleichzeitig sind zweite Anschläge 77 lösbar montiert. Die Verbindungskupplung 72c ist im hinteren Teil der Hebelbasis 71a in einer gebogenen Form ausgebildet, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verschoben wird.
Das hebelseitige Schwenkelement 72 erfährt kein Bewegungsspiel (verliert keine Bewegung) und ist durch Verriegelung mit der Schaltspindel 31 über die Verbindungsstange 34 schwenkbar. Die Schaltspindel 31 schwenkt durch Verriegeln mit dem Schaltbetätigungsteil 75 (dem Hebelhauptkörper 71) und bildet eine Wechselbetätigungseinheit 78, die die Gangwechselgänge des Getriebes 21 schaltet (siehe 6). Das hebelseitige Schwenkelement 72, die Pleuelstange 34 und ein Bewegungsspielmechanismus 80 (wie nachfolgend beschrieben) sind in einem Verriegelungsmechanismus 79 enthalten, der bewirkt, dass die Schaltspindel 31 und das Schaltbetätigungsteil 75 ineinander eingreifen.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 ist der Bewegungsspielmechanismus 80 zwischen dem Hebelhauptkörper 71 und dem hebelseitigen Schwenkelement 72 vorgesehen.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 beinhaltet ein betätigungsseitiges Drehteil 81, das in das Schaltbetätigungsteil 75 (den Hebelhauptkörper 71) integriert ist und um die rotierende Welle 38 drehbar ist, ein wechselseitiges Drehteil 82, das relativ um die rotierende Welle 38 relativ zum betätigungsseitigen Drehteil 81 drehbar ist und mit der Wechselbetätigungseinheit 78 (die Schaltspindel 31) über die um die rotierende Welle 38 drehbare Verbindungsstange 34 integral verriegelt ist, und eine Schraubenfeder 83 (ein elastisches Element), die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 gehalten wird und als Bewegungsspielfeder wirkt. In diesem Beispiel besteht das betätigungsseitige Drehteil 81 aus der Hebelerweiterung 71d des Hebelhauptkörpers 71 und das wechselseitige Drehteil 82 aus der Elementerweiterung 72b des hebelseitigen Drehteils 72.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 kann die Drehung des betätigungsseitigen Drehteils 81 auf das wechselseitige Drehteil 82 durch eine Federkraft der Schraubenfeder 83 übertragen. Der Bewegungsspielmechanismus 80 ermöglicht es dem betätigungsseitigen Drehteil 81, sich vor dem wechselseitigen Drehteil 82 zu drehen. In diesem Fall wird eine Drehkraft des wechselseitigen Drehteils 82 in der Schraubenfeder 83 gespeichert. Das heißt, der Bewegungsspielmechanismus 80 verhindert die Einleitung der Drehung des hebelseitigen Drehelements 72, bis der Hebelhauptkörper 71 sich um eine vorgegebene Menge dreht, und kann eine in den Hebelhauptkörper 71 eingegebene Schaltbetätigungskraft (eine Hebelhubkraft) speichern.
Im Allgemeinen überträgt der Bewegungsspielmechanismus 80 die Drehung des Hebelhauptkörpers 71 auf das hebelseitige Drehelement 72 über die Schraubenfeder 83, die ein Kraftspeicherelement ist.
Unterdessen drückt der Bewegungsspielmechanismus 80 die Schraubenfeder 83 zusammen, wenn die Schaltspindel 31 sich in Zusammenarbeit mit dem Schalthebel 32 nicht dreht (die Drehung wird verzögert), weil der Schalthebel des Getriebes 21 verzögert oder dergleichen einrastet, wodurch ein Drehen (Schaltvorgang) des Hebelgrundkörpers 71 in einem vorgegebenen Winkel ermöglicht wird. In diesem Fall speichert der Bewegungsspielmechanismus 80 eine Betätigungskraft (eine Schwenkkraft) zum Hebelhauptkörper 71 in der Schraubenfeder 83 und ermöglicht gleichzeitig das Drehen des Hebelhauptkörpers 71.
Anschließend bewirkt der Bewegungsspielmechanismus 80, dass die Schaltspindel 31 sich aufgrund der gespeicherten Drehkraft und der gespeicherten Hebelbetätigungskraft dreht und sichert eine drehbare Menge der Schaltspindel 31, die zum Schalten von Gängen benötigt wird.
Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Schaltwechsels im halbautomatischen Schaltsystem sichergestellt werden. Darüber hinaus kann auch bei verzögerter Drehung der Schaltspindel 31 die Drehung des Schalthebels 32 sanft gemacht und ein Gefühl für den Schaltvorgang verbessert werden. Darüber hinaus wird auch bei unbeabsichtigter äußerer Krafteinwirkung auf den Schalthebel 32 (z.B. bei unbeabsichtigter Berührung des Schalthebels 32 durch einen Fahrer) eine vorgegebene Drehbewegung des Schalthebels 32 durch den Bewegungsspielmechanismus 80 absorbiert und somit ein Auskuppeln des Getriebes o.ä. des Getriebes 21 verhindert.
Unter Bezugnahme auf 7 weist der Bewegungsspielmechanismus 80 die Schraubenfeder 83 auf, die ein Kraftspeicherelement ist und beispielsweise auf einer unteren Rückseite der rotierenden Welle 38 des Schalthebels 32 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 83 ist so angeordnet, dass sich eine axiale Richtung (eine Ausdehnungs-/Kraftrichtung) derselben in einer Drehrichtung (eine Umfangsrichtung) erstreckt, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert ist. Die Schraubenfeder 83 erstreckt sich geradlinig in der Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung und ist so angeordnet, dass sie sich in tangentialer Richtung in Bezug auf einen auf der rotierenden Welle 38 zentrierten Umfang erstreckt, wenn sie in einer Richtung entlang der rotierenden Welle 38 betrachtet wird (wenn sie in einer axialen Richtung der rotierenden Welle 38 betrachtet wird).
So hat beispielsweise in einem Fall, in dem eine Torsionsschraubenfeder als Kraftspeicherelement vorgesehen ist, ein Umfang des Schalthebels 32 die Angst, in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu ragen. Das heißt, die Torsionsschraubenfeder 83 wird durch Wickeln eines Außenumfangs der rotierenden Welle 38 so angeordnet, dass sie die rotierende Welle 38 hineinführt, und weist somit eine axiale Richtung auf, die mit der der rotierenden Welle 38 übereinstimmt. In diesem Fall besteht die Befürchtung, dass eine Länge der rotierenden Welle 38 um eine axiale Länge (die Anzahl der Windungen) der Torsionsschraubenfeder 83 vergrößert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schraubenfeder 83 so angeordnet, dass sich ihre Axialrichtung in der auf der rotierenden Welle 38 zentrierten Drehrichtung erstreckt. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Ausführungsform im Gegensatz zum obigen Beispiel unabhängig von der axialen Länge (der Anzahl der Windungen) der Schraubenfeder 83 eine Längenzunahme der rotierenden Welle 38 verhindert. Dadurch wird ein Herausragen des Umfangs des Schalthebels 32 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verhindert und gleichzeitig ein Freiheitsgrad zur Einstellung der Federeigenschaften der Schraubenfeder 83 erhöht.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 beinhaltet eine Halterung 84, die die Schraubenfeder 83 in einem Zustand aufnimmt und hält, in dem die Schraubenfeder 83 mit einem vorgeschriebenen Maß komprimiert wird. Die Halterung 84 ist unterteilt in eine erste Halterung 73, die integral am Hebelhauptkörper 71 (das Schaltbetätigungsteil 75) vorgesehen ist, und eine zweite Halterung 76, die integral am hebelseitigen Drehelement 72 vorgesehen ist, das einen Teil der Wechselbetätigungseinheit 78 bildet.
Unter Bezugnahme auf die 9A und 9B weist die erste Halterung 73 einen ersten ausgesparten Raum 73a auf, der einen halbkreisförmigen Abschnitt innerhalb der Schraubenfeder 83 in Fahrzeugbreitenrichtung aufnehmen kann und in halbsäulenförmiger Form ausgebildet ist, und ein Paar erster Stirnwände 73b, die ausgebildet sind, um gegenüberliegende Enden des gehäusehalbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder 83 in einer Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung drücken zu können.
Unter Bezugnahme auf die 10A und 10B weist die zweite Halterung 76 einen zweiten ausgesparten Raum 76a auf, der einen halbkreisförmigen Abschnitt außerhalb der Schraubenfeder 83 in Fahrzeugbreitenrichtung aufnehmen kann und in halbsäulenförmiger Form ausgebildet ist, und ein Paar zweiter Stirnwände 76b, die ausgebildet sind, um gegenüberliegende Enden des gehäusehalbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder 83 in einer Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung drücken zu können.
Die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 sind so ausgebildet, dass sie die gleiche Breite in der Drehrichtung aufweisen, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert ist (in der Expansions-/Kontraktionsrichtung der Schraubenfeder 83). Wenn ihre Positionen in der Drehrichtung, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert sind, miteinander übereinstimmen, sind die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 so ausgebildet, dass sie sich bei Betrachtung in axialer Richtung der rotierenden Welle 38 überlappen (siehe 7). Dieser Zustand wird als Anfangszustand des Halters 84 eingestellt.
Die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 sind so ausgebildet, dass sie die gleiche Breite in der Drehrichtung aufweisen, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert ist (in der Expansions-/Kraftrichtung der Schraubenfeder 83). Wenn ihre Positionen in der Drehrichtung, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert sind, miteinander übereinstimmen, sind die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 so ausgebildet, dass sie sich bei Betrachtung in axialer Richtung der rotierenden Welle 38 überlappen (siehe 7). Dieser Zustand wird als Anfangszustand der Halterung 84 eingestellt.
In einem Ausgangszustand bewirken die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76, dass der erste ausgesparte Raum 73a und der zweite ausgesparte Raum 76a in axialer Richtung der rotierenden Welle 38 einander zugewandt sind. In diesem Fall definieren der erste ausgesparte Raum 73a und der zweite ausgesparte Raum 76a einen säulenförmigen Gehäuseraum 84a, der die Schraubenfeder 83 aufnehmen kann. Die im Gehäuseraum 84a untergebrachte Schraubenfeder 83 drückt die ersten Stirnwände 73b und die zweiten Stirnwände 76b, um den Ausgangszustand der Halterung 84 aufrechtzuerhalten, und vorgespannt den Hebelhauptkörper 71 und das hebelseitige Schwenkelement 72. Die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 weisen außen umlaufende Wandabschnitte auf, die gekrümmt sind, um Kreisbogenformen zu haben, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert sind.
Unter Bezugnahme auf die 7, 9A, 9B, 10A und 10B drücken die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 beim Drehen gegeneinander in der auf der Drehwelle 38 zentrierten Drehrichtung die Schraubenfeder 83 zwischen den ersten Stirnwänden 73b und den zweiten Stirnwänden 76b, die sich einander in der ersten Halterung 73 und der zweiten Halterung 76b nähern, zusammen und speichern eine Krafteingabe an das Schaltbetätigungsteil 75.
Genauer gesagt, in einem Fall, in dem das Drehen des hebelseitigen Drehelements 72 während eines Hochschaltvorgangs für den Schalthebel 32 (während eines Schwenkvorgangs in Richtung eines Pfeils U von 7) verzögert wird, dreht sich die erste Halterung 73 des Hebelhauptkörpers 71 in Bezug auf die zweite Halterung 76 des hebelseitigen Drehelements 72 in Richtung des Pfeils U. Dann bewegen sich die ersten Stirnwände 73b auf einer dem Pfeil U gegenüberliegenden Seite in der ersten Halterung 73 und die zweiten Stirnwände 76b auf einer Seite des Pfeils U in der zweiten Halterung 76 aufeinander zu, und die Schraubenfeder 83 wird zwischen den beiden Stirnwänden zusammengedrückt, und es wird eine Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil 75 gespeichert.
Weiterhin dreht sich in einem Fall, in dem das Drehen des hebelseitigen Drehelements 72 während eines Herunterschaltvorgangs für den Schalthebel 32 (während eines Drehvorgangs in Richtung eines Pfeils D von 7) verzögert wird, die erste Halterung 73 des Hebelhauptkörpers 71 in Bezug auf die zweite Halterung 76 des hebelseitigen Drehelements 72 in Richtung des Pfeils D. Dann bewegen sich die ersten Stirnwände 73b auf einer dem Pfeil D gegenüberliegenden Seite in der ersten Halterung 73 und die zweiten Stirnwände 76b auf einer Seite des Pfeils D in der zweiten Halterung 76 aufeinander zu, und die Schraubenfeder 83 wird zwischen den beiden Stirnwänden zusammengedrückt, und es wird eine Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil 75 gespeichert.
Der erste Anschlag 74 ist auf dem betätigungsseitigen Drehteil 81 des Hebelhauptkörpers 71 vorgesehen, das Paar der zweiten Anschläge 77, zwischen denen der erste Anschlag 74 in der Drehrichtung mittig auf der rotierenden Welle 38 angeordnet ist, auf dem wechselseitigen Drehteil 82 des hebelseitigen Drehteils 72. Der erste Anschlag 74 und der zweite Anschlag 77 sind in Drehrichtung, die auf der rotierenden Welle 38 zentriert ist, miteinander verbunden, wodurch eine relative Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 (oder eine relative Drehmenge zwischen dem hebelseitigen Hauptkörper 71 und dem hebelseitigen Drehelement 72) begrenzt wird. [0074] Unter Bezugnahme auf 11 befindet sich der erste Anschlag 74 auf einer unteren Rückseite der Hebelbasis 71a und erstreckt sich in Richtung einer Mitte der ersten Halterung 73 in der Drehrichtung.
Unter Bezugnahme auf 11 befindet sich der erste Anschlag 74 auf einer unteren Rückseite der Hebelbasis 71a und erstreckt sich in Richtung einer Mitte der ersten Halterung 73 in der Drehrichtung, die auf der rotierenden Welle 38 in einer radialen Richtung der rotierenden Welle 38 zentriert ist. Im Anfangszustand der Halterung 84 sind die beiden zweiten Anschläge 77 auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Anschläge 74 in Drehrichtung angeordnet, die auf der rotierenden Welle 38 mit den Lücken S1 und S2 zentriert sind. Die Referenzzeichen 74a in der Abbildung zeigen erste Kontaktflächen auf den gegenüberliegenden Seiten des ersten Anschlags 74 in Drehrichtung und die Referenzzeichen 77a zeigen zweite Kontaktflächen der zweiten Anschläge 77, die den ersten Kontaktflächen 74a in Drehrichtung gegenüberliegen.
Die Lücke S1 des ersten Anschlags 74, der sich in der Nähe des Pfeils U befindet, ermöglicht es dem Hebelhauptkörper 71, sich in Bezug auf das hebelseitige Drehelement 72 in einer Hochschaltrichtung um einen Winkel A1 zu drehen. Die Lücke S2 des ersten Anschlags 74, die sich in der Nähe des Pfeils D befindet, ermöglicht es dem Hebelhauptkörper 71, sich in Bezug auf das hebelseitige Drehelement 72 in einer Herunterschaltrichtung um einen Winkel A2 zu drehen.
Die beiden Lücken des ersten Anschlags 74 sind unterschiedlich gestaltet, so dass ein Winkel, um den der Hebelhauptkörper 71 in Hochschaltrichtung drehbar ist, und ein Winkel, um den der Hebelhauptkörper 71 in Rückwärtsrichtung schwenkbar ist, unterschiedlich gestaltet werden kann. Das heißt, ein Drehwinkel, bis der erste Anschlag 74 und einer der zweiten Anschläge 77 durch das Drehen des Hebelhauptkörpers 71 in Hochschaltrichtung miteinander kollidieren, und ein Drehwinkel, bis der erste Anschlag 74 und der andere der zweiten Anschläge 77 durch das Drehen des Hebelhauptkörpers 71 in Herunterschaltrichtung miteinander kollidieren, kann unterschiedlich gestaltet werden.
Das Paar zweiter Anschläge 77 ist unabhängig von einem Hauptkörper des wechselseitigen Drehteils 82 (im Folgenden als Drehteil-Hauptkörper 82a bezeichnet) und wird durch Verschrauben lösbar an Anschlaghalterungen 82b im Drehteil-Hauptkörper 82a befestigt. Das heißt, das Paar der zweiten Anschläge 77 ist an einem Hauptkörper des hebelseitigen Drehelements 72 austauschbar vorgesehen.
So werden beispielsweise eine Vielzahl von zweiten Anschlägen 77 im Voraus vorbereitet, wodurch eine Vielzahl von Winkeln für die zweiten Kontaktflächen 77a eingestellt werden kann. Somit wird ein relativer Drehwinkel zwischen dem Hebelhauptkörper 71 und dem hebelseitigen Drehelement 72 bis zu den zweiten Kontaktflächen 77a der zweiten Anschläge 77 und den ersten Kontaktflächen 74a des ersten Anschlags 74 gegeneinander variabel gemacht. Somit kann ein Winkel, unter dem der Hebelhauptkörper 71 in Hochschaltrichtung und ein Winkel, unter dem der Hebelhauptkörper 71 in Herunterschaltrichtung drehbar gemacht wird, leicht verändert werden. Weiterhin werden die beiden zweiten Anschläge 77 einzeln austauschbar gemacht, wodurch der Winkel, in dem der Hebelhauptkörper 71 in Hochschaltrichtung drehbar gemacht wird und der Winkel, in dem der Hebelhauptkörper 71 in Herunterschaltrichtung drehbar gemacht wird, individuell verändert werden kann.
Der erste Anschlag 74 kann so konfiguriert werden, dass er unabhängig von und montierbar/demontierbar an/von einem sich drehenden Teil des Hauptkörpers 81a auf der Betätigungsseite ist, und der Winkel, in dem der Hebelhauptkörper 71 drehbar gemacht wird, kann veränderbar gemacht werden. Das heißt, mindestens einer der ersten Anschläge 74 und die zweiten Anschläge 77 können unabhängig von dem entsprechenden wechselseitigen Drehteil 82 oder dem betätigungsseitigen Drehteil 81 sein und montierbar/demontierbar an/von diesem sein.
Wie in den 12 und 13 dargestellt, wird die Schraubenfeder 83 in der Halterung 84 in einem Zustand montiert, in dem sie durch eine Montagevorrichtung 90 um eine vorgeschriebene Menge zusammengedrückt wird. Die Montagevorrichtung 90 beinhaltet eine Vorrichtungsbolzen (ein Wellenelement) 91, in die eine Gewindespindel 91a in die Schraubenfeder 83 eingesetzt wird, eine Spannschraube 92, die mit der Gewindespindel 91a der Spannschraube 91 verschraubt ist, eine erste Unterlegscheibe 95A, um die die Gewindespindel 91a in der Nähe eines Kopfes 91b der Spannschraube 91 eingeführt wird, und eine zweite Unterlegscheibe 96A, um die die Gewindespindel 91a in der Nähe der Spannschraube 92 eingeführt wird. Die erste Unterlegscheibe 95A weist integral eine erste Manschette 93 auf, die mit einer Sitzfläche des Kopfes 91b der Spannschraube 91 in Kontakt kommt, und einen ersten Unterlegscheibenhauptkörper 95, dessen Durchmesser an einem Ende der ersten Manschette 93 zunimmt, die sich auf einer dem Kopf 91b gegenüberliegenden Seite befindet. Die zweite Unterlegscheibe 96A weist integral eine zweite Manschette 94 auf, die mit einer Sitzfläche der Spannmutter 92 in Kontakt kommt, und einen zweiten Unterlegscheibenhauptkörper 96, dessen Durchmesser an einem Ende der zweiten Manschette 94 zunimmt, die sich auf einer der Spannmutter 92 gegenüberliegenden Seite befindet. Die erste Unterlegscheibe 95A und die zweite Unterlegscheibe 96A werden zusammen mit der Schraubenfeder 83 an der Halterung 84 montiert. Die erste Manschette 93 und der erste Scheibenhauptkörper 95 können unabhängig voneinander sein. Ebenso können die zweite Manschette 94 und der zweite Scheibenhauptkörper 96 unabhängig voneinander sein.
Erste Ausschnitte 73c (Ein-/Ausbauteile), durch die die ersten und zweiten Manschetten 93 und 94 der Montagevorrichtung 90 eingesetzt werden können, sind im Paar der ersten wände 73b der ersten Halterung 73 gebildet. Die ersten Ausschnitte 73c haben halbkreisförmige Formen, die an halbkreisförmige Abschnitte der entsprechenden ersten Manschette 93 oder zweiten Manschette 94 angepasst sind.
Ebenso werden im Paar zweiter Stirnwände 76b der zweiten Halterung 76b zweite Ausschnitte 76c (Ein-/Ausbauteile) gebildet, durch die die ersten und zweiten Manschetten 93 und 94 der Montagevorrichtung 90 eingesetzt werden können. Die zweiten Ausschnitte 76c weisen halbkreisförmige Formen auf, die an halbkreisförmige Abschnitte der entsprechenden ersten Manschette 93 oder zweiten Manschette 94 angepasst sind.
Wenn die Schraubenfeder 83 montiert ist, sind die erste Unterlegscheibe 95A und die zweite Unterlegscheibe 96A zunächst an gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder 83 mit einer natürlichen Länge angeordnet. Anschließend wird die Gewindespindel 91a der Vorrichtungsbolzen 91 in die zentralen Öffnungen der ersten Scheibe 95A und der zweiten Scheibe 96A eingesetzt.
Anschließend wird die Spannmutter 92 mit der Gewindespindel 91a verschraubt, die durch die zweite Unterlegscheibe 96A in der Spannschraube 91 verläuft.
In diesem Zustand wird durch Befestigen der Vorrichtungsbolzen 91 und der Spannmutter 92 eine Baugruppe 97, die aus der Schraubenfeder 83 und den ersten und zweiten Unterlegscheiben 95A und 96A besteht, komprimiert, bis sie in eine Breite der Halterung 84 in Drehrichtung fällt. Anschließend wird ein halbkreisförmiger Abschnitt der komprimierten Baugruppe 97 in der ersten Halterung 73 oder der zweiten Halterung 76 untergebracht. Anschließend werden, wie in 8 dargestellt, der Hebelhauptkörper 71 und das hebelseitige Drehelement 72 in axialer Richtung kombiniert. Dann wird der restliche halbkreisförmige Abschnitt der Baugruppe 97 in dem anderen der ersten Halterung 73 und der zweiten Halterung 76 untergebracht. In diesem Zustand ist die rotierende Welle 38 am Lagernabe 15a des Kurbelgehäuses 15 befestigt, wodurch das Schalthebel 32 vom Kurbelgehäuse 15 schwenkbar gelagert wird.
Anschließend, wenn die Befestigung der Spannschraube 91 und der Spannmutter 92 entspannt ist, wird die Kompression der Schraubenfeder 83 im Inneren der Halterung 84 gelöst und die Schraubenfeder 83 wird durch Kontakt mit den ersten Stirnwänden 73b und den zweiten Stirnwänden 76b über die erste Unterlegscheibe 95A und die zweite Unterlegscheibe 96A gedrückt. Dabei wird die Halterung 84 in den Ausgangszustand versetzt. Wenn die Spannschraube 91 und die Spannmutter 92 aus dem Halter 84 entfernt werden, wird die Schraubenfeder 83 um eine vorgegebene Menge zusammengedrückt, um eine Anfangskraft zu erzeugen, und die ersten und zweiten Unterlegscheiben 95A und 96A verbleiben in der Halterung 84. Damit ist die Montage des Schalthebels 32 einschließlich des Bewegungsspielmechanismus 80 abgeschlossen.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die Schaltvorrichtung 35 in der vorstehenden Ausführungsform das Getriebe 21, das eine vom Motor 13 von der Hauptwelle 22 aufgenommene Antriebskraft über beliebige Drehzahländerungszahnräder der mehrstufigen Drehzahländerungszahnradgruppe 24 auf die Vorgelegewelle 23 überträgt und die Antriebskraft ausgibt, das Schaltbetätigungsteil 75, das sich durch den Empfang eines Eingangs zum Schalten des Drehzahländerungszahnrades des Getriebes 21 dreht, und die Wechselbetätigungseinheit 78, die sich durch Verriegelung mit dem Schaltbetätigungsteil 75 über den Bewegungsspielmechanismus 80 und das Wechseln der Drehzahländerungszahnräder dreht. Der Bewegungsspielmechanismus 80 überträgt über eine elastische Kraft des elastischen Elements (der Schraubenfeder 83) Kraft, um das Schaltbetätigungsteil 75 mit der Wechselbetätigungseinheit 78 zu verriegeln. Der Bewegungsspielmechanismus 80 ist auf der Drehachse 38 des Schaltbetätigungsteils 75 angeordnet, und die Schraubenfeder 83 ist so angeordnet, dass sich die Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung der Schraubenfeder 83 in der auf der Drehachse 38 zentrierten Drehrichtung erstreckt, auf der der Bewegungsspielmechanismus 80 angeordnet ist.
Gemäß dieser Konstitution ist der Bewegungsspielmechanismus 80 (der Kraftspeichermechanismus), der die Einwirkung einer Vorspannkraft des elastischen Elements bewirkt, zwischen dem Schaltbetätigungsteil 75 und der Wechselbetätigungseinheit 78 vorgesehen, die ineinander eingreifen, um die Gänge des Getriebes 21 zu wechseln. Dabei ermöglicht das Schaltbetätigungsteil 75, nachdem die Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil 75 im Bewegungsspielmechanismus 80 gespeichert werden kann, das Drehen der Wechselbetätigungseinheit 78 zum Wechseln von Gängen. Darüber hinaus kann das Drehen der Wechselbetätigungseinheit 78 und ein unbeabsichtigtes Betätigen des Getriebes 21 durch eine unbeabsichtigte äußere Krafteinwirkung auf das Schaltbetätigungsteil 75 verhindert werden.
Weiterhin ist in einem Fall, in dem der Bewegungsspielmechanismus 80 (der Kraftspeichermechanismus) am Schaltbetätigungsteil 75 vorgesehen ist, die als elastisches Element wirkende Schraubenfeder 83 so angeordnet, dass sie sich in der Drehrichtung (der Umfangsrichtung) erstreckt, die auf der Drehachse 38 des Schaltbetätigungsteils 75 zentriert ist, an dem der Bewegungsspielmechanismus 80 vorgesehen ist (mit anderen Worten, dass sie sich in tangentialer Richtung in Bezug auf den auf die Drehachse 38 zentrierten Umfang erstreckt, in axialer Richtung der Drehachse 38 betrachtet). Dadurch kann im Vergleich zu der Konstellation, in der die Torsionsschraubenfeder um den Außenumfang der rotierenden Welle 38 gewickelt ist, auf der der Bewegungsspielmechanismus 80 vorgesehen ist, eine Erhöhung der axialen Länge der rotierenden Welle 38 verhindert werden. Dadurch kann eine Vergrößerung der Schaltvorrichtung 35 bei Vorhandensein des Bewegungsspielmechanismus 80 verhindert werden.
In der Schaltvorrichtung 35 weist der Bewegungsspielmechanismus 80 den betätigungsseitigen Drehteil 81 auf, der mit dem Schaltbetätigungsteil 75 integral verriegelt und sich um die rotierende Welle 38 dreht, das wechselseitige Drehteil 82, das mit der Schaltbetätigungseinheit 78 integral verriegelt, sich um die rotierende Welle 38 dreht und relativ zum betätigungsseitigen Drehteil 81 drehbar ist, und die Schraubenfeder 83, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Schwenkteil 82 gehalten wird. Das betätigungsseitige Drehteil 81 weist die erste Halterung 73 auf, die den ersten ausgesparten Raum 73a bildet, der den halbkreisförmigen Abschnitt der Schraubenfeder 83 aufnehmen kann, und das wechselseitige Drehteil 82 weist die zweite Halterung 76 auf, die den zweiten ausgesparten Raum 76a bildet, der den restlichen halbkreisförmigen Abschnitt der Schraubenfeder 83 aufnehmen kann. Die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 bewirken, dass der erste ausgesparte Raum 73a und der zweite ausgesparte Raum 76a einander zugewandt sind, wodurch die Halterung 84 definiert wird, die die gesamte Schraubenfeder 83 aufnimmt. Die erste Halterung 73 weist das Paar erster Stirnwände 73b auf, die die gegenüberliegenden Enden des gehäusehalbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder 83 in Dehnungs-/Kontraktionsrichtung drücken können, und die zweite Halterung 76 weist das Paar zweiter Stirnwände 76b auf, die die gegenüberliegenden Enden des gehäusehalbkreisförmigen Restabschnitts der Schraubenfeder 83 in Dehnungs-/Kontraktionsrichtung drücken können. Wenn das betätigungsseitige Drehteil 81 und das wechselseitige Drehteil 82 sich relativ zueinander drehen, drücken die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 die Schraubenfeder 83 zwischen den ersten Stirnwänden 73b und den zweiten Stirnwänden 76b, die sich in der ersten Halterung 73 und der zweiten Halterung 76b aufeinander zubewegen, und speichern die Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil 75.
Gemäß dieser Konstellation wird die Schraubenfeder 83, die in Drehrichtung des Schaltbetätigungsteils 75 angeordnet ist, in der Halterung 84 gehalten, die aus der ersten und zweiten Halterung 73 und 76 besteht, die jeweils aus einer vertieften Hälfte geformt sind. Wenn das betätigungsseitige Drehteil 81 und das wechselseitige Drehteil 82 sich relativ zueinander drehen, wird die Schraubenfeder 83 zwischen den ersten Stirnwänden 73b und den zweiten Stirnwänden 76b, die sich in der ersten Halterung 73 und der zweiten Halterung 76b aufeinander zubewegen, zusammengedrückt, und dadurch kann die Krafteinleitung in das Getriebeschaltteil 75 gespeichert werden. Dadurch kann die Übertragung einer unbeabsichtigten äußeren Kraft sowohl in der Hochschaltrichtung als auch in der Herunterschaltrichtung durch die einzelne Schraubenfeder 83 leicht verhindert werden.
Weiterhin beinhaltet die Schaltvorrichtung 35 weiterhin den Schalthebel 32, der die Schaltoperation vom Fußbetrieb eines Fahrers empfängt. Der Schalthebel 32 beinhaltet den Hebelhauptkörper 71, der als Schaltbetätigungsteil 75 wirkt, und das hebelseitige Drehelement 72, das in Bezug auf den Hebelhauptkörper 71 drehbar ist und mit der Wechselbetätigungseinheit 78 integral verriegelt ist. Der Bewegungsspielmechanismus 80 ist zwischen dem Hebelhauptkörper 71 und dem hebelseitigen Drehelement 72 vorgesehen.
Gemäß dieser Konstellation können die Komponenten des Bewegungsspielmechanismus 80 integral auf dem Schalthebel 32 bereitgestellt werden, und der Bewegungsspielechanismus 80 kann bereitgestellt werden, ohne dass sich eine Zusammensetzung der Komponenten in der Nähe des Schalthebels 32 stark ändert. Dadurch kann nach Hinzufügen des Bewegungsspielmechanismus 80 die Kompaktheit in der Nähe des Bewegungsspielmechanismus 80, eine Verbesserung der allgemeinen Vielseitigkeit jeder Komponente und die Montagefreundlichkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der Komponenten und Minimierung eines Kostenanstiegs gefördert werden.
Weiterhin weist der Bewegungsspielmechanismus 80 in der Schaltvorrichtung 35 den betätigungsseitigen Drehteil 81 auf, der mit dem Schaltbetätigungsteil 75 integral verriegelt und um die rotierende Welle 38 schwenkt, das wechselseitige Drehteil 82, das mit der Wechselbetätigungseinheit 78 integral verriegelt, sich um die rotierende Welle 38 dreht und relativ zum betätigungsseitigen Drehteil 81 drehbar ist, und die Schraubenfeder 83, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 gehalten ist. Der erste Anschlag 74 ist auf dem betätigungsseitigen Drehteil 81 vorgesehen, und der zweite Anschlag 77, der mit dem ersten Anschlag 74 in Eingriff steht und eine relative Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 begrenzt, ist auf dem wechselseitigen Drehteil 82 vorgesehen.
Gemäß dieser Konstellation kann die Einstellung einer relativen Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 (eine gewisse Kompression der Schraubenfeder 83) durch Änderung von Formen, Positionen usw. des ersten Anschlags 74 und der zweiten Anschläge 77 eingestellt werden, so dass es möglich wird, die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus 80 leicht zu verändern.
Weiterhin unterscheiden sich in der Schaltvorrichtung 35 eine Drehmenge, um die der erste Anschlag 74 und die zweiten Anschläge 77 durch das Drehen des Schaltbetätigungsteils 75 in Hochschaltrichtung miteinander in Kontakt gebracht werden, und eine Drehmenge, um die der erste Anschlag 74 und die zweiten Anschläge 77 durch das Drehen des Schaltbetätigungsteils 75 in Herunterschaltrichtung miteinander in Kontakt gebracht werden.
Gemäß dieser Konstellation kann der relative Drehbetrag zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 (der Druck der Schraubenfeder 83), der von beiden Anschlägen eingestellt wird, individuell in Hochschalt- und Herunterschaltrichtung eingestellt werden, und die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus 80 können in Hochschalt- und Herunterschaltrichtung unterschiedlich eingestellt werden.
Weiterhin beinhaltet in der Schaltvorrichtung 35 mindestens eines der betätigungsseitigen Drehteile 81 und 82 den entsprechenden ersten Anschlag 74 oder zweiten Anschlag 77 als separate und abnehmbare Körper.
Gemäß dieser Konstitution kann die Einstellung der relativen Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 (eine gewisse Kompression der Schraubenfeder 83) durch Austausch mindestens entweder des ersten Anschlags 74 oder der zweiten Anschläge 77 einfach eingestellt werden. Aus diesem Grund können die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus 80 fahrzeugabhängig leicht verändert und andere Teile als der zu ersetzende Anschlag verwendet werden, so dass ein Kostenanstieg vermieden werden kann. Darüber hinaus können die Eigenschaften des Bewegungsspielmechanismus 80 individuell und einfach in Hochscchalt- und Herunterschaltrichtung eingestellt werden.
Weiterhin sind in der Schaltvorrichtung 35 in den ersten Stirnwänden 73b der ersten Halterung 73 und den zweiten Stirnwänden 76b der zweiten Halterung 76 die Einsetz-/Entnahmeteile (die Ausschnitte 73c und 76c) vorgesehen, durch die das Wellenelement (der Spannbolzen 91) der Montagevorrichtung 90, der die Schraubenfeder 83 in einen komprimierten Zustand versetzt, eingesetzt/entfernt werden kann.
Nach dieser Konstitution kann auch bei Verwendung der Schraubenfeder 83 mit hoher Rückstellkraft das Wellenelement der Montagevorrichtung 90 nach der Montage der Schraubenfeder 83 bei einfacher Montage der Schraubenfeder 83 entfernt werden, und die Montage und der Austausch der Schraubenfeder 83 kann erleichtert werden.
Weiterhin sind in der Schaltvorrichtung 35 die Unterlegscheiben 95A und 96A zwischen den gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder 83 und den ersten Stirnwänden 73b der ersten Halterung 73 und den zweiten Stirnwänden 76b der zweiten Halterung 76 angeordnet.
Gemäß dieser Konstellation werden bei der Montage der Schraubenfeder 83 die Scheiben 95A und 96A zwischen den gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder 83 eingefügt, so dass die Schraubenfeder 83 durch die Montagevorrichtung 90 gleichmäßig und leicht zusammengedrückt wird und die Montage- und Austauscharbeiten der Schraubenfeder 83 erleichtert werden können. Weiterhin, wenn die erste und zweite Halterung 73 und 76, die jeweils aus einer ausgesparten Hälfte geformt sind, relativ zueinander drehbar sind, wird die Schraubenfeder 83 leicht durch die ersten und zweiten Stirnwände 73b und 76b, die den halbkreisförmigen Abschnitten der Schraubenfeder 83 entsprechen, zusammengedrückt, und die Funktionsfähigkeit des Bewegungsspielmechanismus kann exzellent gemacht werden.
<Zweite Ausführungsform>
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Bewegungsspielmechanismus 80 auf einem Drehhebel 33 einer Schaltspindel 31 angeordnet ist. Die anderen Komponenten, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, erhalten die gleichen Bezugszeichen, und eine detaillierte Beschreibung entfällt.
Der Drehhebel 33 ist unterteilt in einen Hebelhauptkörper 101, der an der Schaltspindel 31 befestigt ist, und ein wechselseitiges Drehelement 102, das in Bezug auf den Hebelhauptkörper 101 drehbar ist und mit einem Schaltbetätigungsteil 75 integral verriegelt ist. Der Bewegungsspielmechanismus 80 ist zwischen dem Hebelgrundkörper 101 und dem wechselseitigen Drehelement 102 vorgesehen. Der Schalthebel 32 (das Schaltbetätigungsteil 75) der zweiten Ausführungsform ist eine monolithische Komponente, die nicht in einen Hebelhauptkörper 71 und ein hebelseitiges Drehelement 72 unterteilt ist und unabhängig vom Bewegungsspielmechanismus 80 ist.
Der Hebelhauptkörper 101 weist integral eine zylindrische Hebelbasis 101a auf, durch die ein Spindelende 31d der Schaltspindel 31 eingesetzt ist, und eine Hebelverlängerung 101d, die sich beispielsweise vom Hebelboden 101a nach vorne erstreckt. Der Hebelsockel 101a wird durch Klemmen am Spindelende 31d befestigt. Eine erste Halterung 73 und ein erster Anschlag 74 sind integral innerhalb der Hebelverlängerung 101d in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet. Der Hebelhauptkörper 101 bildet einen Teil einer Wechselbetätigungseinheit 78.
Das wechselseitige Drehelement 102 weist integral eine zylindrische Elementbasis 102a auf, durch die die Hebelbasis 101a eingesetzt wird, eine Elementverlängerung 102b, die sich beispielsweise von der Elementbasis 102a nach vorne erstreckt, und eine Verbindungskupplung 102c, die sich von der Elementbasis 102a nach hinten erstreckt und ein oberes Ende einer Verbindungsstange 34 koppelt. Die Elementbasis 102a ist auf einem Außenumfang der Hebelbasis 101a abgestützt, der um die Schaltspindel 31 (um die rotierende Welle) drehbar ist. Ein Positionierschritt 101e zum Positionieren eines äußeren Endes der Elementbasis 102a in Fahrzeugbreitenrichtung wird am Außenumfang der Hebelbasis 101a gebildet. Zwischen der Positionierstufe 101e und der Elementbasis 102a ist eine Druckscheibe 72d angeordnet. Ein Sprengring 72e' zum Positionieren eines inneren Endes der Elementbasis 102a in Fahrzeugbreitenrichtung und zum Verhindern des Entweichens aus der Hebelbasis 101a ist an einem Außenumfang der Innenseite der Hebelbasis 101a in Fahrzeugbreitenrichtung montiert. Eine zweite Halterung 76 ist integral außerhalb der Elementerweiterung 102b in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet, und gleichzeitig sind die zweiten Anschläge 77 lösbar montiert.
Das wechselseitige Drehelement 102 erfährt kein Bewegungsspiel (verliert keine Bewegung) und ist durch Verriegelung mit dem Schalthebel 32 über die Verbindungsstange 34 schwenkbar. Das wechselseitige Drehelement 102, die Verbindungsstange 34 und der Bewegungsspielmechanismus 80 sind in einem Verriegelungsmechanismus 79 enthalten, der bewirkt, dass die Schaltspindel 31 und der Schalthebel 32 ineinander eingreifen.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 ist zwischen dem Hebelgrundkörper 101 und dem wechselseitigen Drehelement 102 vorgesehen.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 weist ein wechselseitiges Drehteil 82 auf, das in die Wechselbetätigungseinheit 78 (die Schaltspindel 31) integriert und um die Schaltspindel 31 drehbar ist, ein betätigungsseitiges Drehteil 81, das um die Schaltspindel 31 gegenüber dem wechselseitigen Drehteil 82 drehbar ist, mit dem Schaltbetätigungsteil 75 (der Schalthebel 32) über die Verbindungsstange 34 integral verriegelt und um die Schaltspindel 31 drehbar ist, und eine Schraubenfeder 83, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 als Bewegungsspielfeder gehalten ist. In diesem Beispiel besteht das wechselseitige Drehteil 82 aus einer Hebelverlängerung 101d des Hebelhauptkörpers 101 und das bedienseitige Drehteil 81 aus einer Elementerweiterung 102b des wechselseitigen Drehteils 102. Eine Funktion des Bewegungsspielmechanismus 80 ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 weist die als Kraftspeicherelement dienende Schraubenfeder 83 auf, die beispielsweise auf einer Vorderseite der Schaltspindel 31 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 83 ist so angeordnet, dass sich eine axiale Richtung (eine Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung) derselben in einer Drehrichtung (eine Umfangsrichtung) erstreckt, die auf der Schaltspindel 31 zentriert ist. Die Schraubenfeder 83 erstreckt sich geradlinig in Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung und ist so angeordnet, dass sie sich in tangentialer Richtung in Bezug auf einen auf der Schaltspindel 31 zentrierten Umfang erstreckt, wenn sie in einer Richtung entlang der Schaltspindel 31 (in axialer Richtung der Schaltspindel 31) betrachtet wird.
Auf diese Weise ist die Schraubenfeder 83 so angeordnet, dass sich ihre Axialrichtung in der auf der Schaltspindel 31 zentrierten Drehrichtung erstreckt. Dadurch wird eine Längenverlängerung der Schaltspindel 31 verhindert und ein Herausragen eines Umfangs eines Schaltmechanismus 25 in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verhindert.
Die Komponenten des Bewegungsspielmechanismus 80 können integral auf dem von der Schaltspindel 31 abgestützten Drehhebel 33 und der Bewegungsmechanismus 80 bereitgestellt werden, ohne dass sich eine Zusammensetzung der Komponenten in der Nähe des Schaltbetätigungsteils 75 stark ändert. Dadurch kann nach Hinzufügen des Bewegungsspielmechanismus 80 die Kompaktheit in der Nähe des Bewegungsspielmechanismus 80, eine Verbesserung der allgemeinen Vielseitigkeit und die Montagefreundlichkeit gefördert und gleichzeitig eine Erhöhung der Anzahl der Komponenten und eine Erhöhung der Kosten verhindert werden.
Jedes Fahrzeug kann auch eine Konstellation haben, bei der der Schalthebel 32 direkt von der Schaltspindel 31 getragen wird. In diesem Fall ist anstelle des Drehhebels 33 der Figur der Schalthebel 32, von dem der Bewegungsspielmechanismus 80 in der ersten Ausführungsform gebildet wird, auf der Schaltspindel 31 montiert.
<Dritte Ausführungsform>
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 15 und 16 beschrieben.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich besonders von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Schalthubsensor 48 zum Erfassen einer Schaltbetätigungsgröße an einem Abschnitt angeordnet ist, der einen Bewegungsspielmechanismus 80 bildet. Die anderen Komponenten, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, erhalten die gleichen Bezugszeichen, und eine detaillierte Beschreibung entfällt.
Der Schalthubsensor 48 ersetzt den Schaltlastsensor 42 und erkennt so, dass ein Schaltvorgang aus einem Betätigungshub (einem Drehwinkel) eines Schalthebels 32 durchgeführt wird. Das heißt, der Schalthubsensor 48 erfasst einen Schaltvorgang und erkennt, dass ein Schaltvorgang zu einem Zeitpunkt ausgeführt wird, zu dem ein Schaltvorgang einen vorgegebenen Betrag erreicht.
Ein Sensorhauptkörper 48a des Schalthubsensors 48 ist an einem von einem betätigungsseitigen Drehteil 81 und einem wechselseitigen Drehteil 82 des Bewegungsspielmechanismus 80 vorgesehen, und ein Erfassungsziel 48b des Schalthubsensors 48, wie beispielsweise ein Magnet, ist am anderen von dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 vorgesehen. Der Sensorhauptkörper 48a und das Erfassungsziel 48b stehen einander in axialer Richtung einer rotierenden Welle 38 oder einer Schaltspindel 31 gegenüber. 15 zeigt ein Beispiel, in dem der Bewegungsspielmechanismus 80 und der Schalthubsensor 48 am Schalthebel 32 vorgesehen sind, und 16 zeigt ein Beispiel, in dem der Bewegungsspielmechanismus 80 und der Schalthubsensor 48 an einem Drehhebel 33 vorgesehen sind. So ist beispielsweise der Sensor-Hauptkörper 48a auf einem drehbaren Element innerhalb des Bewegungsmechanismus 80 in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet und verhindert einen Einfluss von Störungen von außerhalb des Bewegungsspielmechanismus 80 in Fahrzeugbreitenrichtung.
Auf diese Weise sind der Sensorhauptkörper 48a und das Erfassungsziel 48b des Schalthubsensors 48 getrennt auf dem betätigungsseitigen Drehteil 81 und dem wechselseitigen Drehteil 82 angeordnet, die im Bewegungsspielmechanismus 80 sich relativ zueinander drehen, so dass sie einen Bewegungsspielmechanismus 80 bilden können, in dem der Schalthubsensor 48 installiert ist und der durch Integration miniaturisiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. So sind beispielsweise die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 nicht auf die Beschaffenheit beschränkt, in der sie in axialer Richtung der rotierenden Welle zur Hälfte geteilt sind, und können eine Beschaffenheit aufweisen, in der sie in radialer Richtung der rotierenden Welle zur Hälfte geteilt sind, oder eine Beschaffenheit, in der sie in halber Richtung in Bezug auf eine der axialen Richtungen und die radiale Richtung der rotierenden Welle geteilt sind. Mit anderen Worten, die erste Halterung 73 und die zweite Halterung 76 reichen aus, wenn sie in radialer Richtung der Schraubenfeder 83 halbiert sind.
Der Bewegungsspielmechanismus 80 kann auf der rotierenden Welle 38 der Wechselbetätigungseinheit 78 angeordnet werden.
Eine Antriebsquelle, wie beispielsweise ein Schaltmotor zum Betreiben des Wechselmechanismus 25, kann vorgesehen werden, und ein mit dieser Antriebsquelle gekoppeltes Drehelement und ein Drehelement, wie der Drehhebel 33 der Schaltspindel 31, können durch einen geeigneten Verriegelungsmechanismus gekoppelt werden. In diesem Fall kann der Bewegungsspielmechanismus 80 auf dem mit der Antriebsquelle gekoppelten Drehglied angeordnet werden. Der Verriegelungsmechanismus ist nicht auf die Verbindungsstange 34 beschränkt, und es können verschiedene Übertragungselemente wie ein Zahnrad, ein Riemen oder eine Kette, ein Nocken usw. verwendet werden. Die Antriebsquelle ist nicht auf eine zur Erzeugung der Drehung beschränkt und kann eine zur Erzeugung der Hin- und Her-Bewegung, wie beispielsweise ein Kolben, sein. In diesem Fall genügt diese Bewegung, wenn sie durch den obigen Verriegelungsmechanismus in die Schwenkung der Schaltspindel 31 umgewandelt wird.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die Anwendung auf das Motorrad und kann auf dreirädrige Fahrzeuge (einschließlich Fahrzeuge mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad sowie Fahrzeuge mit einem Vorderrad und zwei Hinterrädern) oder Vierradfahrzeuge angewendet werden.
Die Beschaffenheit in den obigen Ausführungsformen sind ein Beispiel für die vorliegende Erfindung, und verschiedene Modifikationen, bei denen beispielsweise die Komponenten der Ausführungsformen durch bekannte Komponenten ersetzt werden, sind möglich, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1:: Motorrad (Sattelfahrzeug)
13:: Motor (Antriebsquelle)
21:: Getriebe
22:: Hauptwelle (Eingangswelle)
23:: Gegenwelle (Abtriebswelle)
24:: Drehzahländerungszahnradgruppe
25:: Wechselmechanismus
31:: Schaltspindel
32:: Schalthebel
33:: Drehhebel
35:: Schaltvorrichtung
38:: Rotierende Welle
48:: Schalthubsensor
48a:: Sensor-Hauptkörper
48b:: Erfassungsziel
71:: Hebelhauptkörper
72:: Hebelseitiges Drehelement
73:: Erste Halterung
73a:: Erster ausgesparter Raum
73b:: Erste Stirnwand
73c:: Erster Ausschnitt (Einsetz-/Entnahmeteil)
74:: Erster Stopfen
75:: Schaltbetätigungsteil
76:: Zweite Halterung
76a:: Zweiter ausgesparter Raum
76b:: Zweite Stirnwand
76c:: Zweiter Ausschnitt (Einsetz-/Entnahmeteil)
77:: Zweiter Stopfen
78:: Wechselbetätigungseinheit
80:: Bewegungsspielmechanismus
81:: Betätigungsseitiges Drehteil
82:: Wechselseitiges Drehteil
83:: Schraubenfeder (elastisches Element)
84:: Halterung
90:: Montagevorrichtung
91:: Spannschraube (Wellenteil)
95A:: Erste Unterlegscheibe
96A:: Zweite Unterlegscheibe
101:: Hebel-Hauptkörper
102:: Wechselseitiges Drehelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016240969 [0002]
JP 4936805 [0004]

Claims

Schaltvorrichtung, umfassend: ein Getriebe, das konfiguriert ist, um eine Antriebskraft auszugeben, indem es die von einer Antriebsquelle empfangene Antriebskraft über eine Eingangswelle auf eine Ausgangswelle über beliebige Drehzahländerungszahnräder einer mehrstufigen Drehzahländerungszahnradgruppe überträgt; ein Schaltbetätigungsteil, das konfiguriert ist, um sich beim Empfangen von Eingaben zum Ändern der Getriebestufen des Getriebes zu drehen; und eine Wechselbetätigungseinheit, die konfiguriert ist, um sich zum Ändern der Getriebestufen durch Verriegeln mit dem Schaltungsbetätigungsteil über einen Bewegungsspielmechanismus zu drehen, wobei der Bewegungsspielmechanismus konfiguriert ist, um Leistung zu übertragen, um zu bewirken, dass das Schaltbetätigungsteil und die Wechselbetätigungseinheit über eine elastische Kraft eines elastischen Elements miteinander verriegeln, der Bewegungsspielmechanismus eine Schraubenfeder aufweist, die als elastisches Element wirkt, und auf einer rotierenden Welle entweder der Wechselbetätigungseinheit oder des Schaltbetätigungsteils angeordnet ist, und die Schraubenfeder so angeordnet ist, dass sich eine Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung der Schraubenfeder in einer Drehrichtung erstreckt, die auf der rotierenden Welle zentriert ist, auf der der Bewegungsspielmechanismus angeordnet ist.
Die Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Bewegungsspielmechanismus ein betätigungsseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und sich um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Wechselbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu drehen und um das betätigungsseitige Drehteil drehbar zu sein, und wobei die Schraubenfeder, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten wird, das betätigungsseitige Drehteil eine erste Halterung aufweist, die einen ersten ausgesparten Raum bildet, in dem ein halbkreisförmiger Abschnitt der Schraubenfeder untergebracht werden kann, das wechselseitige Drehteil eine zweite Halterung aufweist, die einen zweiten ausgesparten Raum bildet, so dass ein verbleibender halbkreisförmiger Abschnitt der Schraubenfeder darin untergebracht werden kann, der die erste Halterung und die zweite Halterung konfiguriert sind, um zu bewirken, dass der erste ausgesparte Raum und der zweite ausgesparte Raum einander zugewandt sind, und dadurch einen Halter zu definieren, der die gesamte Schraubenfeder aufnimmt, die erste Halterung ein Paar erster Stirnwände aufweist, die es ermöglichen, entgegengesetzte Enden des im Gehäuse liegenden halbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder in Dehnungs-/Kontraktionsrichtung zu drücken, die zweite Halterung ein Paar zweiter Stirnwände aufweist, die es ermöglichen, entgegengesetzte Enden des im Gehäuse leigenden restlichen halbkreisförmigen Abschnitts der Schraubenfeder in Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung zu drücken, und die erste Halterung und die zweite Halterung konfiguriert sind, um die Schraubenfeder zwischen den ersten Stirnwänden und den zweiten Stirnwänden, die sich in der ersten Halterung und der zweiten Halterung aufeinander zu bewegen, zusammenzudrücken, wenn das betätigungsseitige Drehteil und das wechselseitige Drehteil sich relativ zueinander drehen, und eine Krafteinleitung in das Schaltbetätigungsteil zu speichern.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Schalthebel, der konfiguriert ist, um eine Schaltbetätigung aufzunehmen, der durch eine Fußbetätigung eines Fahrers verursacht wird, wobei der Schalthebel Folgendes beinhaltet einen Hebelhauptkörper, der als Schaltbetätigungsteil fungiert, und ein hebelseitiges Drehelement, das relativ zum Hebelhauptkörper drehbar ist und mit der Wechselbetätigungseinheit integral verriegelt ist, und der Bewegungsspielmechanismus zwischen dem Hebelhauptkörper und dem hebelseitigen Drehelement vorgesehen ist.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Wechselmechanismus, der konfiguriert ist, um die Getriebestufen des Getriebes zu wechseln, wobei der Wechselmechanismus eine Schaltspindel aufweist, die als Wechselbetätigungseinheit wirkt, die Schaltspindel konfiguriert ist, um einen Schwenkhebel integral drehbar zu stützen, der Drehhebel einen Hebelhauptkörper aufweist, der an der Schaltspindel befestigt ist, und ein wechselseitiges Drehelement, das in Bezug auf den Hebelgrundkörper drehbar ist und mit dem Schaltbetätigungsteil integral verriegelt ist, und der Bewegungsspielmechanismus zwischen dem Hebelgrundkörper und dem wechselseitigen Drehelement vorgesehen ist.
Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Bewegungsspielmechanismus ein betätigungsseitiges Drehteil hat, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Wechselbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu drehen und in Bezug auf das betätigungsseitige Drehteil drehbar zu sein, und die Schraubenfeder, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten wird, einen ersten Anschlag, an dem betätigungsseitigen Drehteil vorgesehen, und zweite Anschläge, die mit dem ersten Anschlag in Eingriff stehen und eine relative Drehmenge zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil begrenzen, auf dem wechselseitigen Drehteil vorgesehen.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, wobei sich eine Drehmenge, um die der erste Anschlag und die zweiten Anschläge durch Drehen des Schaltbetätigungsteils in einer Hochschaltrichtung miteinander in Kontakt gebracht und in Eingriff gebracht werden, und eine Drehmenge, um die der erste Anschlag und die zweiten Anschläge durch Drehen des Schaltbetätigungsteils in einer Herunterschaltrichtung miteinander in Kontakt gebracht und in Eingriff gebracht werden, voneinander unterscheiden.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei mindestens das betätigungsseitige Drehteil und das wechselseitige Drehteil den entsprechenden ersten Anschlag oder zweite Anschläge als separate abnehmbare Körper beinhalten.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei in den ersten Stirnwänden der ersten Halterung und den zweiten Stirnwänden der zweiten Halterung Einsetz-/Entnahmeteile vorgesehen sind, durch die ein Wellenelement einer Montagevorrichtung, das die Schraubenfeder in einen komprimierten Zustand versetzt, einsetzbar/entnehmbar ist, .
Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, wobei Unterlegscheiben zwischen gegenüberliegenden Enden der Schraubenfeder und den ersten Stirnwänden der ersten Halterung und den zweiten Stirnwänden der zweiten Halterung angeordnet sind.
Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend einen Schalthubsensor, der konfiguriert ist, um eine Schaltbetätigung zu erfassen, wobei der Bewegungsspielmechanismus Folgendes aufweist ein betätigungsseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit dem Schaltbetätigungsteil integral zu verriegeln und um die rotierende Welle zu drehen, ein wechselseitiges Drehteil, das konfiguriert ist, um mit der Wechselbetätigungseinheit integral zu verriegeln, um die rotierende Welle zu drehen und in Bezug auf das betätigungsseitige Drehteil drehbar zu sein, und die Schraubenfeder, die zwischen dem betätigungsseitigen Drehteil und dem wechselseitigen Drehteil gehalten wird, ein Sensor-Hauptkörper des Schalthubsensors an dem betätigungsseitigen Drehteil oder dem wechselseitigen Drehteil vorgesehen ist, und ein Erfassungsziel des Schalthubsensors auf der anderen Seite des betätigungsseitigen Drehteils und des wechselseitigen Drehteils vorgesehen ist.