DE60207311T2

DE60207311T2 - Schaltaktuator für Getriebe

Info

Publication number: DE60207311T2
Application number: DE60207311T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Fujisawa-shi Yamamoto; Motoaki Fujisawa-shi Kunisue
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2022-01-23
Also published as: US20030230158A1; EP1225374B1; EP1607660A2; EP1607660B1; DE60207311D1; EP1225374A2; US6880422B2; US20020096009A1; EP1607660A3; EP1225374A3; DE60226284T2; DE60226284D1

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltstellglied für ein Getriebe, das einen Schalthebel zur Betätigung einer Synchronisationsvorrichtung des in einem Fahrzeug montierten Getriebes in einer Schaltrichtung betätigt.
Beschreibung der verwandten Technik
Als Schaltstellglied für ein Getriebe, das einen Schalthebel zur Betätigung einer Synchronisationsvorrichtung des Getriebes in einer Schaltrichtung betätigt, wurde im allgemeinen ein Fluiddruckzylinder verwendet, der einen Fluiddruck, wie einen Luftdruck oder einen Hydraulikdruck als Quelle für eine Betätigung nutzt. Bei dem Schaltstellglied, bei dem die Fluiddruckzylinder verwendet werden, sind ein Leitungssystem zum Verbinden der Quelle des Fluiddrucks mit den Stellgliedern, eine elektromagnetisches Umschaltventil zum Umschalten des Strömungskanals des Arbeitsfluids und Raum zu ihrer Installation erforderlich, was zu einer Zunahme des Gewichts der gesamten Vorrichtung führt.
In den jüngsten Jahren wurde ein Stellglied vorgeschlagen, das von einem Elektromotor als Schaltstellglied für ein in einem Fahrzeug montiertes Getriebe gebildet wird, das weder eine Quelle für Druckluft, noch eine Quelle für einen Hydraulikdruck aufweist. Das von einem Elektromotor gebildete Schaltstellglied erfordert, anders als die Stellglieder, für die Fluiddruckzylinder verwendet werden, weder ein Leitungssystem zum Herstellen einer Verbindung zur Quelle des Fluiddrucks noch ein elektromagnetisches Umschaltventil und kann daher insgesamt kompakt und leicht gestaltet werden.
Das Stellglied, für das ein Elektromotor verwendet wird, erfordert zum Erhalt einer vorgegebenen Betätigungskraft einen Untersetzungsmechanismus. Als Untersetzungsmechanismen wurden ein eine Kugelumlaufspindelmechanismus nutzender und ein einen Getriebemechanismus nutzender vorgeschlagen. Die einen Kugelumlaufspindelmechanismus bzw. einen Getriebemechanismus nutzenden Stellglieder sind jedoch hinsichtlich der Haltbarkeit des Kugelumlaufspindelmechanismus und des Getriebemechanismus und hinsichtlich der Haltbarkeit und der Betriebsdrehzahl des Elektromotors nicht notwendiger Weise zufriedenstellend.
Die Druckschrift DE 198 42 532 A1 , die den am nächsten verwandten Stand der Technik darstellt, betrifft ein für ein Getriebe geeignetes Schaltstellglied mit zwei Elektromagneten zur Betätigung eines mit einem Schalthebel gekoppelten Betätigungselements. Jeder der Elektromagnete umfaßt eine elektromagnetische Spule. Auf den Außenseiten des Betätigungselements sind bewegliche Eisenkerne vorgesehen. Ferner sind außerhalb der elektromagnetischen Spulen jeweilige feste Eisenkerne vorgesehen. Die beweglichen Eisenkerne sind zylinderförmig.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltstellglied für ein Getriebe zu schaffen, das eine ausgezeichnete Haltbarkeit, eine hohe Betriebsgeschwindigkeit und kleinere Elektromagneten aufweist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Schaltstellglied für ein Getriebe geschaffen, das einen Schalthebel zur Betätigung einer Synchronisationsvorrichtung des Getriebes in einer Schaltrichtung betätigt und
einen ersten Elektromagneten und einen zweiten Elektromagneten zur Betätigung eines mit dem Schalthebel verbundenen Betätigungselements in einander entgegengesetzten Richtungen umfaßt;
wobei sowohl der erste Elektromagnet als auch der zweite Elektromagnet ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten festen Eisenkern, einen beweglichen Eisenkern, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern nähern und sich von ihm entfernten kann, einen an dem beweglichen Eisenkern montierten Betätigungsstab zum Herstellen eines Eingriffs mit dem Betätigungselement und/oder eine zwischen dem Gehäuse und dem festen Eisenkern sowie dem beweglichen Eisenkern angeordnete elektromagnetische Spule umfassen.
Es ist wünschenswert, daß auf einer der gegenüberliegenden Oberflächen des festen Eisenkerns und/oder des beweglichen Eisenkerns ein stufiger Vorsprung ausgebildet ist, in der anderen Oberfläche eine dem stufigen Vorsprung entsprechende stufige Ausnehmung ausgebildet ist, und eine Position, an der eine Kante des Vorsprungs und eine Kante der Ausnehmung einander am nächsten kommen, so eingestellt ist, daß sie einer Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Schaltstellglied für ein Getriebe mit einem ersten Elektromagneten und einem zweiten Elektromagneten zur Betätigung eines mit dem Schalthebel gekoppelten Betätigungselements in einander entgegengesetzten Richtungen zur Betätigung der Synchronisationsvorrichtung des Getriebes geschaffen, wobei sowohl der erste Elektromagnet als auch der zweite Elektromagnet eine elektromagnetische Spule, einen von der elektromagnetischen Spule erregten festen Eisenkern, einen ersten beweglichen Eisenkern, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern nähern und sich von ihm entfernten kann, einen so auf die äußere Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns aufgepaßten zweiten beweglichen Eisenkern, daß er auf ihm entlang gleitet, und einen an dem ersten beweglichen Eisenkern montierten Betätigungsstab zum Herstellen eines Eingriffs mit dem Betätigungselement umfassen, der feste Eisenkern einen ersten Anziehungsabschnitt zum Anziehen des ersten beweglichen Eisenkerns und einen zweiten Anziehungsabschnitt zum Anziehen des zweiten beweglichen Eisenkerns und der erste bewegliche Eisenkern eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen einer Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns zur Seite des festen Eisenkerns aufweist und der zweite bewegliche Eisenkern und der erste bewegliche Eisenkern sich durch die Wirkung der Begrenzungseinrichtung zusammen bewegen, bis der zweite bewegliche Eisenkern mit dem zweiten Anziehungsabschnitt in Kontakt gelangt, worauf sich der erste bewegliche Eisenkern allein zum ersten Anziehungsabschnitt bewegt, nachdem der zweite bewegliche Eisenkern mit dem zweiten Anziehungsabschnitt in Kontakt gelangt ist, und eine Position, an der der zweite bewegliche Eisenkern mit dem zweiten Anziehungsabschnitt in Kontakt gelangt, so eingestellt ist, daß sie einer Position unmittelbar hinter einer Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die eine Schaltvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schaltstellglied zeigt;
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1;
3 ist eine Ansicht, die die Funktionsweise eines Auswahlstellglieds zeigt, das die in 1 gezeigte Schaltvorrichtung bildet;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1;
5 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die von den beiliegenden, die Erfindung betreffenden Ansprüchen nicht abgedeckt ist;
6 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ist eine Ansicht, die die den Betriebszuständen des Schaltstellglieds gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform entsprechenden Schalthubpositionen einer Synchronisationsvorrichtung darstellt;
8 ist eine Ansicht, die die den Betriebszuständen des Schaltstellglieds gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform entsprechenden Schalthubpositionen einer Synchronisationsvorrichtung darstellt;
9 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Betriebspositionen und dem Schub des Schaltstellglieds darstellt;
11 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die von den beiliegenden, die Erfindung betreffenden Ansprüchen nicht abgedeckt ist;
12 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände eines Schaltstellglieds gemäß der in 11 gezeigten fünften Ausführungsform darstellt;
13 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände des Schaltstellglieds gemäß der in 11 gezeigten fünften Ausführungsform darstellt;
14 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die von den beiliegenden, die Erfindung betreffenden Ansprüchen nicht abgedeckt ist;
15 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände des Schaltstellglieds gemäß der in 14 gezeigten sechsten Ausführungsform darstellt;
16 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände des Schaltstellglieds gemäß der in 16 gezeigten siebten Ausführungsform darstellt;
18 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
19 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Betriebspositionen und dem Schub des Schaltstellglieds darstellt;
20 ist eine Schnittansicht, die ein Schaltstellglied gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
21 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände des Schaltstellglieds gemäß der in 20 gezeigten neunten Ausführungsform darstellt; und
22 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Betriebspositionen und dem Schub des Schaltstellglieds darstellt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltstellglieds für ein Getriebe genauer beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht, die eine Schaltvorrichtung mit einem Schaltstellglied gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1.
Eine Schaltvorrichtung 2 gemäß der dargestellten Ausführungsform wird von einem Auswahlstellglied 3 und einem Schaltstellglied 5 gebildet. Das Auswahlstellglied 3 umfaßt drei zylindrische Gehäuse 31a, 31b und 31c. In den drei Gehäusen 31a, 31b und 31c ist eine Steuerwelle 32 angeordnet, und die beiden Enden der Steuerwelle 32 werden auf beiden Seiten von den Gehäusen 31a, 31b und 31c über Lager 33a und 33b drehbar gehalten. In einem Zwischenteil der Steuerwelle 32 ist eine Kerbverzahnung 321 ausgebildet. Eine einstückig mit einem Schalthebel 34 ausgebildete, zylindrische Schaltmanschette 35 ist so mit der Kerbverzahnung 321 kerbverzahnt, daß sie in der Axialrichtung gleitet. Der Schalthebel 34 und die Schaltmanschette 35 sind aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie rostfreiem Stahl, gefertigt, und der Schalthebel 34 wird durch Einsetzen in eine im unteren Abschnitt des mittleren Gehäuses 31 ausgebildete Öffnung 311b angeordnet. Ein Ende des Schalthebels 34 ist so beschaffen, daß es geeignet mit an einer ersten Auswahlposition SP1, einer zweiten Auswahlposition SP2, einer dritten Auswahlpositi on SP3 und einer vierten Auswahlposition SP4 angeordneten Schaltblöcken 301, 302, 303 und 304 in Eingriff tritt, die einen Schaltmechanismus für ein nicht gezeigtes Getriebe bilden.
Auf der äußeren Umfangsfläche der Schaltmanschette 35 ist eine magnetische Bewegungseinrichtung 36 angeordnet. Die magnetische Bewegungseinrichtung 36 wird von einem ringförmigen Dauermagneten 361, der auf der äußeren Umfangsfläche der Schaltmanschette 35 montiert ist und an beiden Endflächen in der Axialrichtung magnetische Pole aufweist, und zwei in dessen Axialrichtung an den Außenseiten des Dauermagneten 361 angeordneten, beweglichen Jochen 362 und 363 gebildet. Der Dauermagnet 361 ist bei der dargestellten Ausführungsform so magnetisiert, daß er gemäß den 1 und 2 an der rechten Endfläche einen N-Pol und an der linken Endfläche einen S-Pol aufweist. Die beiden oben erwähnten beweglichen Joche 362 und 363 sind aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt und ringförmig. Die so aufgebaute magnetische Bewegungseinrichtung 36 wird durch eine in der Schaltmanschette 35 ausgebildete Stufe 351 am (gemäß den 1 und 2) rechten Ende des einen beweglichen Jochs 362 (auf der gemäß den 1 und 2 rechten Seite) und durch einen an der Schaltmanschette 35 befestigten Sicherungsring 37 am (gemäß den 1 und 2) linken Ende des anderen beweglichen Jochs 363 (auf der gemäß den 1 und 2 linken Seite) so positioniert, daß ihre Bewegungen in der Axialrichtungen begrenzt werden. Auf der äußern Umfangsseite der magnetischen Bewegungseinrichtung 36 ist ein festes Joch 39 so angeordnet, daß es die magnetische Bewegungseinrichtung 36 umgibt. Das feste Joch 39 ist aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt, zylinderförmig und an der inneren Umfangsfläche des mittleren Gehäuses 31b montiert. Auf der Innenseite des festen Jochs 39 sind zwei Spulen 40 und 41 angeordnet. Die beiden Spulen 40 und 41 sind auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie einem synthetischen Harz ausgebildeten und an der inneren Umfangsfläche des festen Jochs 39 montierten Spulenkörper 42 aufgewickelt. Die beiden Spulen 40 und 41 sind mit einer nicht gezeigten Stromquellenschaltung verbunden. Die Länge der Spule 40 entspricht in der Axialrichtung annähernd der Länge der Auswahl von der ersten Auswahlposition SP1 zur vierten Auswahlposition SP4. Die Endwände 43 und 44 sind auf beiden Seiten des festen Jochs 39 montiert. Am inneren Umfang der Endwände 43 und 44 sind Dichtungselemente 45 und 46 montiert, die in mit der äußeren Umfangsfläche der Schaltmanschette 35 Kontakt gelangen.
Das Auswahlstellglied 3 ist aufgebaut, wie vorstehend beschrieben, und arbeitet auf der Grundlage des Prinzips eines linearen Motors, der von der an der als Halteelement für den Schalthebel dienenden Schaltmanschette 35 angeordneten magnetischen Bewegungseinrichtung 36, dem festen Joch 39 und den beiden Spulen 40 und 41 gebildet wird. Die Funktionsweise wird nun unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Bei dem Auswahlstellglied 3 gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Magnetkreis 368 hergestellt, der durch den N-Pol des Dauermagneten 361, das bewegliche Joch 362, die Spule 40, das feste Joch 39, die Spule 41, das bewegliche Joch 363 und den S-Pol des Dauermagneten 361 verläuft, wie in den 3(a) und 3(b) gezeigt. Wenn in diesem Zustand elektrischer Strom in einander entgegengesetzten Richtungen an die beiden Spulen 40 und 41 angelegt wird, wie in 3(a) gezeigt, wird von dem Dauermagneten 361, d.h. durch die Schaltmanschette 35, gemäß Flemings Dreifingerregel ein Schub nach rechts erzeugt, wie in 3(a) durch einen Pfeil dargestellt. Wie in 3(b) gezeigt, wird von dem Dauermagneten 361, d.h. von der Schaltmanschette 35, andererseits gemäß Flemings Dreifingerregel ein Schub nach links erzeugt, wie in 3(b) durch einen Pfeil dargestellt, wenn der elektrische Strom den beiden Spulen 40 und 41 in den den Richtungen gemäß 3(a) entgegengesetzten Richtungen zugeführt wird. Die Größe des von dem Dauermagneten 361, d.h. der Schaltmanschette 35, erzeugten Schubs wird von der Größe des an die beiden Spulen 40 und 41 angelegten elektrischen Stroms bestimmt.
Das Stellglied 3 weist bei der dargestellten Ausführungsform eine erste Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 47 und eine zweite Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 48 zur Begrenzung der Position des Schalthebels 34 auf die erste Auswahlposition SP1, die zweite Auswahlposition SP2, die dritte Auswahlposition SP3 und die vierte Auswahlposition SP4 im Zusammenwirken mit der Größe des auf die magnetische Bewegungseinrichtung 36, d.h. auf die Schaltmanschette 35, einwirkenden Schubs auf. Die erste Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 47 umfaßt in einem vorgegebenen Abstand an den (gemäß den 1 und 2) rechten Endabschnitten des mittleren Gehäuses 31b befestigte Sicherungsringe 471 und 472, eine zwischen den Sicherungsringen 471 und 472 angeordnete Druckspiralfeder 473, einen zwischen der Druckspiralfeder 473 und dem Sicherungsring 471 angeordneten beweglichen Ring 474 und ein Anschlagelement 475 zur Begrenzung der Bewegung des beweglichen Rings 474 durch die Herstellung eines Kontakts, wenn der bewegliche Ring 474 gemäß den 1 und 2 um einen vorgegebenen Betrag nach rechts bewegt wird.
Wenn den beiden Spulen 40 und 41 in dem in den 1 und 2 gezeigten Zustand Strom mit einer Spannung von beispielsweise 2,4 V zugeführt wird, wie in 3(a) gezeigt, arbeitet die so kon struierte Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 47 so, daß die magnetische Bewegungseinrichtung 36, d.h. die Schaltmanschette 35, gemäß den 1 und 2 nach rechts bewegt wird und das gemäß den 1 und 2 rechte Ende der Schaltmanschette 35 mit dem beweglichen Ring 474 in Kontakt gelangt, wodurch seine Position begrenzt wird. Die elastische Kraft der Spiralfeder 473 ist so eingestellt, daß sie in diesem Zustand größer als der Schub ist, der auf den Dauermagneten 361, d.h. die Schaltmanschette 35, einwirkt. Daher wird die mit dem beweglichen Ring 474 in Kontakt stehende Schaltmanschette 35 an einer Position angehalten, an der der bewegliche Ring 474 mit dem einen Sicherungsring 471 in Kontakt steht. In diesem Fall wird der einstückig mit der Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die zweite Auswahlposition SP2 gebracht. Wenn als nächstes Strom mit einer Spannung von beispielsweise 4,8 V an die beiden Spulen 40 und 41 angelegt wird, wie in 3(a) gezeigt, wird der auf die magnetische Bewegungseinrichtung 36, d.h. die Schaltmanschette 35, einwirkende Schub so eingestellt, daß er größer als die elastische Kraft der Spiralfeder 473 wird. Dementsprechend wird die Schaltmanschette 35, die mit dem beweglichen Ring 474 in Kontakt stand, dann gegen die elastische Kraft der Spiralfeder 473 gemäß den 1 und 2 nach rechts bewegt, und der bewegliche Ring 474 wird an einer Position angehalten, an der er mit dem Anschlagelement 475 in Kontakt gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird der einstückig mit der Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die erste Auswahlposition SP1 gebracht.
Als nächstes wird die zweite Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 48 beschrieben.
Die zweite Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 48 umfaßt Sicherungsringe 481 und 482, die in einem vorgegebenen Abstand an den (gemäß den 1 und 2) linken Endabschnitten des mittleren Gehäuses 31b eingepaßt sind, eine zwischen den Sicherungsringen 481 und 482 angeordnete Spiralfeder 483, einen zwischen der Spiralfeder 483 und dem Sicherungsring 481 angeordneten beweglichen Ring 484 und ein Anschlagelement 485 zur Begrenzung der Bewegung des beweglichen Rings 484 durch Herstellen eines Kontakts mit diesem, wenn der bewegliche Ring 484 gemäß den 1 und 2 um eine vorgegebene Strecke nach links bewegt wird.
Wenn in dem in den 1 und 2 gezeigten Zustand Strom mit einer Spannung von beispielsweise 2,4 V an die beiden Spulen 40 und 41 angelegt wird, wie in 3(b) gezeigt, arbeitet die so konstruierte zweite Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 48 so, daß der Dauermagnet 361, d.h. die Schaltmanschette 35, gemäß den 1 und 2 nach links bewegt wird und das linke Ende der Schaltmanschette 35 gemäß den 1 und 2 mit dem beweglichen Ring 484 in Kontakt gelangt, wodurch ihre Position begrenzt wird. i Die elastische Kraft der Spiralfeder 483 so ist eingestellt, daß sie n diesem Zustand größer als der auf den Dauermagneten 361, d.h. die Schaltmanschette 35, einwirkende Schub ist. Daher wird die mit dem beweglichen Ring 484 in Kontakt stehende Schaltmanschette 35 an einer Position angehalten, an der der bewegliche Ring 484 mit dem Sicherungsring 481 in Kontakt gelangt. In diesem Fall wird der einstückig mit der Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die dritte Auswahlposition SP3 gebracht. Wenn als nächstes Strom mit einer Spannung von beispielsweise 4,8 V an die beiden Spulen 40 und 41 angelegt wird, wie in 3(b) gezeigt, wird der auf den Dauermagneten 361, d.h. die Schaltmanschette 35, einwirkende Schub so eingestellt, daß er größer als die elastische Kraft der Spiralfeder 483 wird. Dementsprechend wird die Schaltmanschette 35, die mit dem beweglichen Ring 484 in Kontakt stand, dann gegen die elasti sche Kraft der Spiralfeder 483 gemäß den 1 und 2 nach links bewegt, und der bewegliche Ring 484 wird an einer Position angehalten, an der er mit dem Anschlagelement 485 in Kontakt gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird der einstückig mit der Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die vierte Auswahlposition SP4 bewegt.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Schalthebel 34 bei der dargestellten Ausführungsform mit der ersten Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 47 und der zweiten Auswahlpositionsbegrenzungseinrichtung 48 ohne eine Positionssteuerungsoperation durch Steuern der Größe des an die beiden Spulen 40 und 41 angelegten elektrischen Stroms in eine vorgegebene Auswahlposition gebracht werden.
Die Schaltvorrichtung gemäß der dargestellten Ausführungsform weist einen Auswahlpositionssensor 8 zur Erfassung der Position der einstückig mit dem Schalthebel 34 ausgebildeten Schaltmanschette 35, d.h. zur Erfassung ihrer Position in der Auswahlrichtung, auf. Der Auswahlpositionssensor 8 umfaßt ein Potentiometer, dessen Drehwelle 81 an einem Ende eines Hebels 82 befestigt ist. Ein am anderen Ende des Hebels 82 befestigter Eingriffsstift 83 wird mit einer in der Schaltmanschette 35 ausgebildeten Eingriffsnut 352 in Eingriff gebracht. Wenn die Schaltmanschette 35 gemäß 2 nach rechts und links bewegt wird, wird daher der Hebel 82 auf der Drehwelle 81 als Mittelpunkt geschwenkt, und die Drehwelle 81 wird gedreht, wodurch die Betriebsposition der Schaltmanschette 35, d.h. ihre Betriebsposition in der Auswahlrichtung, erfaßt wird. Als Reaktion auf ein Signal von dem Auswahlpositionssensor 8 wird der Schalthebel 34 durch Steuern der Spannung und der Richtung des an die Spulen 40 und 41 des Auswahlstellglieds 3 angelegten Stroms unter Verwendung einer nicht dargestellten Steuereinrichtung in eine gewünschte Auswahlposition gebracht.
Ferner weist die Schaltvorrichtung 2 gemäß der dargestellten Ausführungsform einen Schalthubpositionssensor 9 zur Erfassung der Drehposition, d.h. der Schalthubposition, der Steuerwelle 32 auf, an der die einstückig mit dem Schalthebel 34 ausgebildete Schaltmanschette 35 montiert ist. Der Schalthubpositionssensor 9 umfaßt ein Potentiometer, dessen Drehwelle 91 mit Steuerwelle 32 verbunden ist. Wenn die Steuerwelle 32 gedreht wird, wird daher die Drehwelle 91 gedreht, wodurch die Drehposition, d.h. die Schalthubposition, der Steuerwelle 32 erfaßt wird.
Als nächstes wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf 4 das Schaltstellglied gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das Schaltstellglied 5 gemäß der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform weist einen ersten Elektromagneten 6 und einen zweiten Elektromagneten 7 zur Betätigung eines auf der in den Gehäusen 31a, 31b, 31c des Auswahlstellglieds 3 angeordneten Steuerwelle 32 montierten Betätigungshebels 50 in einander entgegengesetzten Richtungen auf. Der Betätigungshebel 50 weist eine in seinem Basisabschnitt ausgebildete Bohrung 501 auf, in die die Steuerwelle 32 eingepaßt wird. Durch Einpassen einer Taste 503 in eine in der inneren Umfangsfläche der Bohrung 501 ausgebildete Tastennut 502 und eine in der äußeren Umfangsfläche der Steuerwelle 32 ausgebildete Tastennut 322 wird der Betätigungshebel 50 einstückig mit der Steuerwelle 32 gedreht. Der Betätigungshebel 50 dient als Betätigungselement, das über die Steuerwelle 32 und die Schaltmanschette 35 mit dem Schalthebel 34 gekoppelt ist, und ist in eine im unteren Teil des gemäß den 1 und 2 linken Gehäuses 31a ausgebildete Öffnung 311a eingesetzt.
Als nächstes wird der erste Elektromagnet 6 beschrieben.
Der erste Elektromagnet 6 umfaßt ein Gehäuse 61, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten und in dem Gehäuse 61 angeordneten festen Eisenkern 62, einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie rostfreiem Stahl, gefertigten und in eine im mittleren Teil des festen Eisenkerns 62 ausgebildete Durchgangsbohrung 621 eingesetzten Betätigungsstab 63, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten, beweglichen Eisenkern 64, der so an dem Betätigungsstab 63 befestigt ist, daß er sich dem festen Eisenkern 62 nähern und sich von ihm entfernen kann, und eine elektromagnetische Spule 66, die auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten und zwischen dem Gehäuse 61 und dem beweglichen Kern 64 sowie dem festen Eisenkern 62 angeordneten Spulenkörper 65 aufgewickelt ist. Der so aufgebaute erste Elektromagnet 6 arbeitet, indem der bewegliche Eisenkern 64 von dem festen Eisenkern 62 angezogen wird, wenn der elektromagnetischen Spule 66 Strom zugeführt wird. Dadurch wird der Betätigungsstab 63, auf dem der bewegliche Eisenkern 64 montiert ist, gemäß 4 nach links bewegt, und sein Ende wirkt so auf den Betätigungshebel 50 ein, daß er auf der Steuerwelle 32 als Mittelpunkt im Urzeigersinn gedreht wird. Dann wird der einstückig mit der auf der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 einem Schaltvorgang in eine Richtung unterzogen.
Als nächstes wird der zweite Elektromagnet 7 beschrieben.
Der zweite Elektromagnet 7 ist gegenüber dem ersten Elektromagneten 6 angeordnet. Wie der erste Elektromagnet 6 umfaßt auch der zweite Elektromagnet 7 ein Gehäuse 71, einen aus einem magne tischen Werkstoff gefertigten und in dem Gehäuse 71 angeordneten festen Eisenkern 72, einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie rostfreiem Stahl, gefertigten und in eine im mittleren Teil des festen Eisenkerns 72 ausgebildete Durchgangsbohrung 721 eingesetzten Betätigungsstab 73, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten beweglichen Eisenkern 74, der so an dem Betätigungsstab 73 befestigt ist, daß er sich dem festen Eisenkern 72 nähern und sich von ihm entfernen kann, und eine elektromagnetische Spule 76, die auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten und zwischen dem Gehäuse 71 und dem beweglichen Kern 74 sowie dem festen Eisenkern 72 angeordneten Spulenkörper 75 aufgewickelt ist. Der so aufgebaute zweite Elektromagnet 7 arbeitet, indem der bewegliche Eisenkern 74 von dem festen Eisenkern 72 angezogen wird, wenn der elektromagnetischen Spule 76 Strom zugeführt wird. Dadurch wird der Betätigungsstab 73, an dem der bewegliche Eisenkern 74 montiert ist, gemäß 4 nach rechts bewegt, und sein Ende wirkt so auf den Betätigungshebel 50 ein, daß er auf der Steuerwelle 32 als Mittelpunkt im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Dann wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 einem Schaltvorgang in die andere Richtung unterzogen.
Wie vorstehend beschrieben weist das Schaltstellglied 5 gemäß der ersten Ausführungsform den ersten Elektromagneten 6 und den zweiten Elektromagneten 7 zur Betätigung des mit dem Schalthebel 34 gekoppelten Betätigungshebels 50 (des Betätigungselements) in einander entgegengesetzten Richtungen auf. Daher zeichnet sich das Schaltstellglied durch eine verbesserte Haltbarkeit aus, da es keinen Drehmechanismus aufweist, und durch eine kompakte Konstruktion und eine gesteigerte Betätigungsgeschwindigkeit, da es keinen durch einen Kugelumlaufspindelmechanismus oder Getriebemechanismus gebildeten Untersetzungsmechanismus erfordert, wie er bei dem Stellglied verwendet wird, das einen Elektromotor nutzt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 ein Schaltstellglied gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem Schaltstellglied 5a gemäß der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsform sind die mit denen der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform übereinstimmenden Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Wiederholung ihrer Beschreibung wird verzichtet.
Das Schaltstellglied 5 gemäß der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform gehört dem Drucktyp an. Das Schaltstellglied 5a gemäß der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsform gehört jedoch dem Zugtyp an. Dies bedeutet, daß das Schaltstellglied 5a gemäß der zweiten Ausführungsform einen ersten Elektromagneten 6a und einen zweiten Elektromagneten 7a zur Betätigung des an der Steuerwelle 32 montierten Betätigungshebels 50 in entgegengesetzten Richtungen aufweist. Der erste Elektromagnet 6a umfaßt ein Gehäuse 61a, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten und in dem Gehäuse 61a angeordneten festen Eisenkern 62a, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten beweglichen Eisenkern 64a, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 62a nähern und sich von ihm entfernen kann, eine elektromagnetische Spule 66a, die auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten und zwischen dem Gehäuse 61a und dem beweglichen Kern 64a sowie dem festen Eisenkern 62a angeordneten Spulenkörper 65a aufgewickelt ist, und eine aus einem geeigneten Kunstharz gefertigte und auf der Innenseite des Spulenkörpers 65a angeordnete zylinderförmige Gleitführung 67a zum Leiten der Bewegung des beweglichen Eisenkerns 64a.
Der zweite Elektromagnet 7a ist gegenüber dem ersten Elektromagneten 6a angeordnet. Wie der erste Elektromagnet 6a umfaßt auch der zweite Elektromagnet 7a ein Gehäuse 71a, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten und in dem Gehäuse 71a angeordneten festen Eisenkern 72a, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten beweglichen Eisenkern 74a, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 72a nähern und sich von ihm entfernen kann, eine elektromagnetische Spule 76a, die auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten und zwischen dem Gehäuse 71a und dem beweglichen Kern 74a sowie dem festen Eisenkern 72a angeordneten Spulenkörper 75a aufgewickelt ist, und eine aus einem geeigneten Kunstharz gefertigte und auf der Innenseite des Spulenkörpers 75a angeordnete zylinderförmige Gleitführung 77a zum Leiten der Bewegung des beweglichen Eisenkerns 74a. Bei dem Schaltstellglied 5a gemäß der zweiten Ausführungsform sind der bewegliche Eisenkern 64a des ersten Elektromagneten 6a und der bewegliche Eisenkern 74a des zweiten Elektromagneten 7a über einen Betätigungsstab 78a miteinander gekoppelt. Im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78a ist eine Nut ausgebildet, und ein Ende des Betätigungshebels 50 gelangt mit der Nut 781a in Eingriff.
Das Schaltstellglied 5a gemäß der zweiten Ausführungsform ist aufgebaut, wie oben beschrieben. Nachstehend wird seine Funktionsweise beschrieben.
Wird der elektromagnetischen Spule 76a des zweiten Elektromagneten Strom zugeführt, wird der bewegliche Eisenkern 74a von dem festen Eisenkern 72a angezogen. Dadurch wird der mit dem beweglichen Eisenkern 74a gekoppelte Betätigungsstab 78a gemäß 5 nach links bewegt, wodurch der Steuerhebel 32 über den Betäti gungshebel 50, dessen Ende in die im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78a ausgebildete Nut 781a eingepaßt ist, im Uhrzeigersinn gedreht wird. Daher wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in eine Richtung geschaltet. Wenn elektrischer Strom an die elektromagnetische Spule 66a des ersten Elektromagneten 6a angelegt wird, wird ferner der bewegliche Eisenkern 64a von dem festen Eisenkern 62a angezogen. Dadurch wird der mit dem beweglichen Eisenkern 64a gekoppelte Betätigungsstab 78a gemäß 5 nach rechts bewegt, wodurch der Steuerhebel 32 über den Betätigungshebel 50, dessen Ende in die im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78a ausgebildete Nut 781a eingepaßt ist, im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Daher wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die andere Richtung geschaltet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 ein Schaltstellglied gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem Schaltstellglied 5b gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform sind die Elemente, die mit denen gemäß der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Wiederholung ihrer Beschreibung wird verzichtet.
Auch das Schaltstellglied 5b gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform weist, wie das gemäß der ersten Ausführungsform, einen ersten Elektromagneten 6b und einen zweiten Elektromagneten 7b zur Betätigung des an der in den Gehäusen 31a, 31b und 31c des Auswahlstellglieds 3 angeordneten Steuerwelle 32 montierten Betätigungshebels 50 auf. Der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b gemäß der dritten Ausführungsform un terscheiden sich von dem ersten Elektromagneten 6 und dem zweiten Elektromagneten 7 gemäß der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Formen der gegenüberliegenden Endflächen der festen Eisenkerne und der beweglichen Eisenkerne. Dies bedeutet, daß der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b gemäß der dritten Ausführungsform das Merkmal aufweisen, daß in der Mitte der Endflächen der festen Kerne 62b und 72b gegenüber den beweglichen Eisenkernen 64b und 74b jeweils stufige Vorsprünge 621b und 721b und in den Mitten der Endflächen der beweglichen Eisenkerne 64b und 74b gegenüber den festen Eisenkernen 62b und 72b jeweils stufige Ausnehmungen 641b und 741b ausgebildet sind, die den Vorsprüngen 621b und 721b entsprechen. Die Positionen, an denen die Kanten 622b, 722b der Vorsprünge 621b und 721b der festen Eisenkerne 62b und 72b am nächsten an die Kanten 642b und 742b der Ausnehmungen 641b und 741b der beweglichen Eisenkerne 64b und 74b gelangen, sind so ausgelegt, daß sie den Synchronisationspositionen der Synchronisationsvorrichtung entsprechen, wie später beschrieben. Die in 6 gezeigte Ausführungsform betrifft einen Fall, in dem die stufigen Vorsprünge 621b und 721b an den festen Eisenkernen 62b und 72b und die stufigen Ausnehmungen 641b und 741b in den beweglichen Eisenkernen 64b und 74b ausgebildet sind. Es ist jedoch auch zulässig, die stufigen Vorsprünge an den beweglichen Eisenkernen 64b und 74b und die stufigen Ausnehmungen in den festen Eisenkernen 62b und 72b vorzusehen.
Das Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform ist aufgebaut, wie vorstehend beschrieben. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 7, 8 und 10 die Beziehung zwischen den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6b und des zweiten Elektromagneten 7b und den entsprechenden Schalthubpositionen einer Synchronisationsvorrichtung des (nicht dargestellten) Getriebes sowie den Schüben in den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6b und des zweiten Elektromagneten 7b erläutert.
7 zeigt die Betriebszustände des ersten Elektromagneten 6b und des zweiten Elektromagneten 7b. In 7 zeigt 7(a) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung in eine neutrale Position gebracht wird, 7(b) zeigt einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6b in eine Synchronisationsposition gebracht wird, 7(c) zeigt einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6b in eine Gangeingriffsposition gebracht wird, 7(d) zeigt einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7b in eine Synchronisationsposition gebracht wird, und 7(e) zeigt einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7b in eine Gangeingriffsposition gebracht wird.
8 zeigt die Beziehung zwischen der Kerbverzahnung 11 der Kupplungsmanschette, den Zähnen 12a, 12b der Synchronisationsringe und Zähnen 13a, 13b. In 8 zeigt 8(a) einen neutralen Zustand, 8(b) zeigt einen synchronisierten Zustand, wenn der erste Elektromagnet 6b aktiviert ist, 8(c) zeigt einen eingekuppelten Zustand, wenn der erste Elektromagnet 6b aktiviert ist, 8(d) zeigt einen synchronisierten Zustand, wenn der zweite Elektromagnet 7b aktiviert ist, und 8(e) zeigt einen eingekuppelten Zustand, wenn der zweite Elektromagnet 7b aktiviert ist.
10 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Schüben und den Betriebspositionen der Betätigungsstäbe 63 und 73 des ersten Elektromagneten 6b und des zweiten Elektromagneten 7b zeigt. In den 10(a) und 10(b) ist eine Betriebsposition P0 der Elektromagnete gezeigt, in der sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in dem in 7(a) gezeigten neutralen Zustand befinden, PR2 zeigt einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in der in 7(e) gezeigten Gangeingriffsposition befinden, und PL2 zeigt einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in der in 7(c) gezeigten Gangeingriffsposition befinden. 10(a) ist ein Diagramm, das den Schub in jeder der Betriebsstellungen darstellt, wenn der erste Elektromagnet 6b erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in dem in 7(e) gezeigten eingekuppelten Zustand befinden, in die in 7(c) gezeigte Gangeingriffsposition PL2 gebracht zu werden. 10(b) ist ein Diagramm, das den Schub in jeder der Betriebspositionen zeigt, wenn der zweite Elektromagnet 7b erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in dem in 7(c) gezeigten eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 7(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 gebracht zu werden.
Zunächst wird nachstehend unter Bezugnahme auf 10(a) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch eine durchgehende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der erste Elektromagnet 6b erregt wird, um aus dem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in dem in 7(e) gezeigten eingekuppelten Zustand PR2 befinden, in die in 7(c) gezeigte Gangeingriffsposition zu gelangen. Wenn der elektromagnetischen Spule 66 des ersten Elektromagneten 6b in dem in 7(e) gezeigten eingekuppelten Zustand (d.h. im Fall der Synchronisationsvorrichtung dem in dem in 8(e) gezeigten eingekuppelten Zustand) Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 64b von dem festen Eisenkern 62b angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 63 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PR2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 64b und dem festen Eisenkern 62b gering ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 64b auf den festen Eisenkern 62b zu bewegt. Wenn die in 10(a) durch P0 repräsentierte neutrale Position durchlaufen ist, d.h. wenn der in 7(a) gezeigte neutrale Zustand durchlaufen ist (im Fall der Synchronisationsvorrichtung, wenn der in 8(a) gezeigte neutrale Zustand durchlaufen ist), nähert sich die Kante 642b der Ausnehmung 641b des beweglichen Eisenkerns 64b der Kante 622b des Vorsprungs 621b des festen Eisenkerns 62b. In der in 10(a) durch PL1 repräsentierten Synchronisationsposition, d.h. in dem in dem in 7(b) gezeigten synchronisierten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung dem in 8(b) gezeigten synchronisierten Zustand), kommen sich die beiden Kanten am nächsten. In dem in 7(b) gezeigten synchronisierten Zustand nimmt der Schub zu, da die Magnetflußdichte an den beiden Kanten zunimmt. Wenn die in dem in 10(a) durch PL1 repräsentierte synchronisierten Position durchlaufen ist, wird ein Zustand hergestellt, in dem die Ausnehmung 641b des beweglichen Eisenkerns 64b zu dem Vorsprung 621b des festen Eisenkerns 62b paßt. Daher nimmt der Schub ab, da der Magnetfluß am Paßabschnitt in der radialen Richtung wirkt. Nähert sich der bewegliche Eisenkern 64b dem festen Eisenkern 62b noch weiter, nimmt der Schub stark zu und kommt in der in 10(a) durch PL2 repräsentierten Gangeingriffsposition (am Ende des Hubs), d.h. in dem in 7(c) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(c) gezeigten eingekuppelten Zustand), an.
Als nächstes wird nachstehend unter Bezugnahme auf 10(b) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch eine durchgehende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der zweite Elektromagnet 7b erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6b und der zweite Elektromagnet 7b in dem in 7(c) gezeigten eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 7(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 gebracht zu werden. Wenn der elektromagnetischen Spule 76 des zweiten Elektromagneten 7b in dem in dem in 7(c) gezeigten eingekuppelten Zustand (d.h. im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(c) gezeigten eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 74b von dem festen Eisenkern 72b angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 73 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PL2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 74b und dem festen Eisenkern 72b groß ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 74b auf den festen Eisenkern 72b zu bewegt. Wenn die in 10(b) durch P0 repräsentierte neutrale Position, d.h. der in 7(a) gezeigte neutrale Zustand (im Falle der Synchronisationsvorrichtung der in 8(a) gezeigte neutrale Zustand), durchlaufen ist, nähert sich die Kante 742b der Ausnehmung 741b des beweglichen Eisenkerns 74b der Kante 722b des Vorsprungs 721b des festen Eisenkerns 72b. In der in 10(b) durch PR1 repräsentierten Synchronisationsposition, d.h. in dem in 7(d) gezeigten synchronisierten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(d) gezeigten synchronisierten Zustand) kommen die beiden Kanten einander am nächsten. In dem in 7(d) gezeigten synchronisierten Zustand nimmt der Schub zu, da die Magnetflußdichte an den beiden Kanten zunimmt. Wenn die in 10(b) durch PR1 repräsentierte synchronisierte Position durchlaufen ist, wird ein Zustand hergestellt, in dem die Ausnehmung 741b des beweglichen Eisenkerns 74b zu dem Vorsprung 721b des festen Eisenkerns 72b paßt. Daher nimmt der Schub ab, da der Ma gnetfluß am Paßabschnitt in der radialen Richtung wirkt. Wenn sich der bewegliche Eisenkern 74b dem festen Eisenkern 72b weiter nähert, nimmt der Schub stark zu und kommt an der in 10(b) durch PR2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs), d.h. in dem in 7(e) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(e) gezeigten eingekuppelten Zustand), an.
Wie vorstehend beschrieben, weist das Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform mit dem ersten Elektromagneten 6b und dem zweiten Elektromagneten 7b das Merkmal auf, daß der Schub an den Synchronisationspositionen (PL1, PR1) der Synchronisationsvorrichtung einmal zunimmt. An der Synchronisationsposition, an der die Betätigungskraft erforderlich ist, wird nämlich ein vorgegebener Schub erzielt, wodurch kleine Elektromagneten verwendet werden können. In den 10(a) und 10(b) zeigen gestrichelte Linien die Schubkennlinien, wenn das Schaltstellglied 5 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die gleiche Größe wie das Schaltstellglied 5b gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform aufweist. Aus ihnen geht hervor, daß der Schub an den Synchronisationsposition (PL1, PR1) im Vergleich zu den durch durchgehende Linien dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglieds 5b gemäß der dritten Ausführungsform gering ist. Damit das Schaltstellglied 5 gemäß der ersten Ausführungsform an den synchronisierten Positionen (PL1, PR1) einen dem von dem Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform erzeugten vergleichbaren Schub erzeugt, müssen für das Schaltstellglied 5 gemäß der ersten Ausführungsform große Elektromagnete verwendet werden. Für das Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform können dagegen kleine Elektromagnete verwendet werden. Ferner erzeugt das Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform am Ende des Hubs einen Schub, der kleiner als der des Schaltstellglieds 5 gemäß der ersten Ausführungsform ist, und erzeugt daher am Ende des Hubs einen geringeren Aufprall. Die in 6 gezeigte dritte Ausführungsform betrifft einen Fall, in dem die Erfindung auf ein Druckstellglied angewendet wird, wie bei der ersten Ausführungsform. Die gleiche Funktion und Wirkung können jedoch auch durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf das Zugstellglied gemäß der zweiten Ausführungsform erzielt werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltstellglieds beschrieben. Bei dem Schaltstellglied 5c gemäß der in 9 gezeigten vierten Ausführungsform sind die mit den bei der dritten Ausführungsform verwendeten identischen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre erneute, genaue Beschreibung wird verzichtet.
Bei dem Schaltstellglied 5c gemäß der vierten Ausführungsform weisen die in den Mitten der Endflächen der festen Eisenkerne 62c, 72c, die den ersten Elektromagneten 6c und den zweiten Elektromagneten 7b bilden, ausgebildeten stufigen Vorsprünge 621c, 721c sowie die in den Mitten der Endflächen der festen Eisenkerne 62c, 72c ausgebildeten, den Vorsprüngen 621c, 721c entsprechenden, stufigen Ausnehmungen 641c, 741c Formen auf, die sich von den Formen der stufigen Vorsprünge 621b, 721b und der stufigen Ausnehmungen 641b, 741b des Stellglieds 5b gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform unterscheiden. Dies bedeutet, daß die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621b, 721b und die inneren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641b, 741b bei der dritten Ausführungsform über die gesamte Länge den gleichen Durchmesser aufweisen. Bei dem Schaltstellglied 5c gemäß der in 9 gezeigten vier ten Ausführungsform sind die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c und die inneren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641c, 741c dagegen konisch. Das so konstruierte Schaltstellglied 5c zeigt die in den 10(a) und 10(b) durch Punkt-Strich-Linien dargestellten Zwischenschubkennlinien, die zwischen den durch durchgehende Linien dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglieds 5b gemäß der dritten Ausführungsform und den durch gestrichelte Linien dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglieds 5 gemäß der ersten Ausführungsform liegen. Die Schubkennlinien nähern sich den durch die durchgehenden Linien dargestellten, wenn die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c und die äußeren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641c, 741c einen kleinen Kegelwinkel aufweisen, und den durch gestrichelte Linien dargestellten, wenn die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c und die äußeren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641c, 741c einen großen Kegelwinkel aufweisen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 ein Schaltstellglied gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem Schaltstellglied 5d gemäß der in den 11 und 12 gezeigten fünften Ausführungsform sind die mit denen der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform übereinstimmenden Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre erneute, genaue Beschreibung wird verzichtet.
Das Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Merkmale auf. Dies bedeutet, daß bei dem festen Eisenkern 62 und dem beweglichen Eisenkern 64, die den ersten Elektromagneten 6d bilden, die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 640 des beweglichen Eisenkerns 64 und der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch die nenden Gehäuses 61 so konstruiert sind, daß sie an einer in 12(a) gezeigten Position abnehmen, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 64 aufgrund der Zufuhr von Strom zu der elektromagnetischen Spule von dem festen Eisenkern 62 angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 640 des beweglichen Eisenkerns 64 der gesamten inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5d in dem in 11 gezeigten neutralen Zustand befindet und wenn das Schaltstellglied 5d von dem zweiten Elektromagneten 7d betätigt wird, wie später unter Bezugnahme auf 12(b) beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 640 des beweglichen Eisenkerns 64 und der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 ferner so konstruiert, daß sie an einer in 12(a) gezeigten Position null (0) werden, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 64 von dem festen Eisenkern 62 angezogen wird.
Ferner sind bei dem festen Eisenkern 72 und dem beweglichen Eisenkern 74, die den zweiten Elektromagneten 7d bilden, die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 740 des beweglichen Eisenkerns 74 und der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 so konstruiert, daß sie an einer in 12(b) gezeigten Position abnehmen, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 74 aufgrund der Zufuhr von Strom zu der elektromagnetischen Spule von dem festen Eisenkern 72 angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 740 des beweglichen Eisenkerns 74 der gesamten inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5d in dem in 11 gezeigten neutralen Zustand befindet und wenn das Schalt stellglied 5d von dem ersten Elektromagneten 6 betätigt wird, wie in 12(a) gezeigt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 740 des beweglichen Eisenkerns 74 und der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 ferner so konstruiert, daß sie an einer in 12(b) gezeigten Position null (0) werden, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 74 von dem festen Eisenkern 72 angezogen wird.
Das Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform ist konstruiert, wie vorstehend beschrieben. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 8, 13 und 19 die Beziehung zwischen den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6d und des zweiten Elektromagneten 7d und den jeweiligen Schalthubpositionen der Synchronisationsvorrichtung des (nicht dargestellten) Getriebes sowie den Schüben an den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6d und des zweiten Elektromagneten 7d beschrieben.
13 zeigt die Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6d und des zweiten Elektromagneten 7d. In 13 zeigt 13(a) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung in eine neutrale Position gebracht wird, 13(b) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6d in eine Synchronisationsposition gebracht wird, 13(c) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6d in eine Gangeingriffsposition gebracht wird, 13(d) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7d in eine Synchronisationsposition gebracht wird, und 13(e) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7d in eine Gangeingriffsposition gebracht wird.
19 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Schüben und den Betriebspositionen der Betätigungsstäbe 63 und 73 des ersten Elektromagneten 6d und des zweiten Elektromagneten 7d darstellt. In den 19(a) und 19(b) zeigt die Betriebsposition P0 der Elektromagneten einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in dem in 13(a) gezeigten neutralen Zustand befinden, PR2 einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in der in 13(e) gezeigten Gangeingriffsposition befinden, und PL2 einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in der in 13(c) gezeigten Gangeingriffsposition befinden. 19(a) ist ein Diagramm, das den Schub in jeder der Betriebespositionen zeigt, wenn der erste Elektromagnet 6d erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in dem in 13(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand PR2 befinden, in die in 13(c) gezeigte Gangeingriffsposition PL2 zu gelangen. 19(b) ist ein Diagramm, das den Schub in jeder der Betriebspositionen zeigt, wenn der zweite Elektromagnet 7d erregt wird, um aus dem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in dem in 13(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 13(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 zu gelangen. In den 19(a) und 19(b) zeigen die durchgehenden Linien die Schubkennlinien des ersten Elektromagneten 7d und des zweiten Elektromagneten 7d, die das Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform bilden, und die gestrichelten Linien zeigen die Schubkennlinien, wenn herkömmliche Elektromagnete für das Schaltstellglied verwendet werden.
Zunächst wird nachstehend unter Bezugnahme auf 19(a) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch die durchge hende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der erste Elektromagnet 6d erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in dem in 13(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand PR2 befinden, in die in 13(c) gezeigte Gangeingriffsposition PL2 zu gelangen. Die Schubkennlinien bei der Verwendung herkömmlicher Weise verwendeter Elektromagnete für das Schaltstellglied zeigen, daß der Schub stark ansteigt, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, wenn sich die Betriebsposition aus der Position, an der der Hub beginnt (PR2), dem Ende des Hubs (PL2) nähert (wenn sich der bewegliche Eisenkern dem festen Eisenkern nähert).
Wenn der elektromagnetischen Spule 66 des ersten Elektromagneten 6d bei dem Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform in dem in 13(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand PR2 (im Fall der Synchronisationsvorrichtung dem in 8(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 64 von dem festen Eisenkern 62 angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 63 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PR2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 64 und dem festen Eisenkern 62 groß ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 64 auf den festen Eisenkern 62 zu bewegt. Der Schub nimmt, wie der durch die gestrichelte Linie dargestellte des herkömmlichen Gegenstücks, zu, bis der in 20(a) durch PL1 repräsentierte synchronisierte Zustand, d.h. der in 13(b) gezeigte synchronisierte Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung bis der in 13(b) gezeigte synchronisierte Zustand), über die in 19(a) durch P0 bezeichnete neutrale Position, d.h. über den in 13(a) gezeigten, neutralen Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung den in 8(a) gezeigten neutralen Zu stand), erreicht ist. Bei dem Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform gelangt das rechte Ende der äußeren Umfangsfläche 640 des beweglichen Eisenkerns 64 in der Synchronisationsposition PL1 in Übereinstimmung mit dem rechten Ende der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61, wie in 13(b) gezeigt.
Wenn sich der bewegliche Eisenkern 64 aus dem in den 13(b) und 8(b) gezeigten synchronisierten Zustand auf den festen Eisenkern 62 zu bewegt, nehmen die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 640 des beweglichen Eisenkerns 64 und der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 ab. Dadurch nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem als festes Joch dienenden Gehäuse 61 und dem beweglichen Eisenkern 64 zu, und die Magnetflußdichte in dem Anziehungsbereich (den einander gegenüberliegenden Oberflächen des festen Eisenkerns 62 und des beweglichen Eisenkerns 64) nimmt ab. Obwohl der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 64 und dem festen Eisenkern 62 nach dem Passieren der synchronisierten Position PL1 klein wird, nimmt daher der Schub des ersten Elektromagneten 6d nicht stark zu und kommt mit einem im Vergleich zu der den Stand der Technik repräsentierenden gestrichelten Linie verhältnismäßig niedrigeren Wert in der durch PL2 bezeichneten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs), d.h. in dem in 13(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand), an, wie in 19(a) gezeigt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 19(b) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch die durchgehende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der zweite Elektromagnet 7d erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektroma gnet 6d und der zweite Elektromagnet 7d in dem in 13(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 13(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 zu gelangen. Wenn der elektromagnetischen Spule 76 des zweiten Elektromagneten 7d in dem in 13(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung dem in 8(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 74 von dem festen Eisenkern 72 angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 73 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PL2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 74 und dem festen Eisenkern 72 groß ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 74 auf den festen Eisenkern 72 zu bewegt. Der Schub nimmt, wie der durch die gestrichelte Linie dargestellte des herkömmlichen Gegenstücks, zu, bis der in 19(b) durch PL1 repräsentierte synchronisierte Zustand, d.h. der in 13(d) gezeigte synchronisierte Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung der in 8(d) gezeigte synchronisierte Zustand), über die in 19(b) durch P0 bezeichnete neutrale Position, d.h. über den in 13(a) gezeigten, neutralen Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung den in 8(a) gezeigten neutralen Zustand), erreicht ist. Bei dem Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform gelangt das linke Ende der äußeren Umfangsfläche 740 des beweglichen Eisenkerns 74 in der synchronisierten Position PL1 in Übereinstimmung mit dem linken Ende der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71, wie in 13(d) gezeigt.
Wenn sich der bewegliche Eisenkern 74 aus dem in den 13(d) und 8(d) gezeigten synchronisierten Zustand auf den festen Eisenkern 72 zu bewegt, nehmen die gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 740 des beweglichen Eisenkerns 74 und der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 ab. Dadurch nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem als festes Joch dienenden Gehäuse 71 und dem beweglichen Eisenkern 74 zu, und die Magnetflußdichte in dem Anziehungsbereich (den einander gegenüberliegenden Oberflächen des festen Eisenkerns 72 und des beweglichen Eisenkerns 74) nimmt ab. Obwohl der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 74 und dem festen Eisenkern 72 nach dem Passieren der Synchronisationsposition PL1 klein wird, nimmt daher der Schub des ersten Elektromagneten 6d nicht abrupt zu und kommt mit einem im Vergleich zu der den Stand der Technik repräsentierenden gestrichelten Linie verhältnismäßig niedrigeren Wert in der durch PR2 bezeichneten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs), d.h. in dem in 13(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand), an, wie in 19(b) gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, umfaßt das Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform den ersten Elektromagneten 6d und den zweiten Elektromagneten 7d zur Betätigung des mit dem Schalthebel 34 gekoppelten Betätigungshebels 50 (des Betätigungselements) in entgegengesetzten Richtungen. Daher weist das Schaltstellglied eine verbesserte Haltbarkeit auf, da es keinen Drehmechanismus aufweist, und zeichnet sich durch einen kompakten Aufbau und eine höhere Betriebsgeschwindigkeit aus, da es keinen durch einen Kugelumlaufspindelmechanismus oder Getriebemechanismus gebildeten Untersetzungsmechanismus erfordert, wie er bei dem Stellglied verwendet wird, das einen Elektromotor nutzt. Ferner ist das Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform so konstruiert, daß die einander gegenüber liegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 640 bzw. 740 des beweglichen Eisenkerns 64 bzw. 74 und der inneren Umfangsfläche 610 bzw. 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 bzw. 71 an einer Position abnehmen, an der die Anziehung endet, wie in den 12(a) und 12(b) gezeigt. Daher nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem als festes Joch dienenden Gehäuse 61 bzw. 71 und dem beweglichen Eisenkern 64 bzw. 74 zu, und die Magnetflußdichte im Anziehungsbereich nimmt ab, wodurch der Schub am Ende des Hubs des ersten Elektromagneten 7d und des zweiten Elektromagneten 7d verringert werden kann. Dadurch kann der Aufprall auf den beweglichen Eisenkernen 64 und 74 und auf die Schaltmanschette der Synchronisationsvorrichtung am Ende des Hubs abgemildert werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 14 und 15 ein Schaltstellglied gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem Schaltstellglied 5e gemäß der in den 14 und 15 gezeigten sechsten Ausführungsform sind die mit den bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendeten identischen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Wiederholung ihrer Beschreibung wird verzichtet.
Die Schaltstellglieder gemäß der fünften Ausführungsform gehören dem Drucktyp an. Das Schaltstellglied 5e gemäß der in den 14 und 15 gezeigten sechsten Ausführungsform gehört jedoch dem Zugtyp an. Dies bedeutet, daß das Schaltstellglied 5e gemäß der sechsten Ausführungsform einen ersten Elektromagneten 6e und einen zweiten Elektromagneten 7e zum Betätigen des an der Steuerwelle 32 montierten Betätigungshebels 50 in entgegengesetzten Richtungen aufweist. Der erste Elektromagnet 6e umfaßt ein Gehäuse 61e, eine auf einen im Gehäuse 61e angeordneten und aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten Spulenkörper 65e aufgewickelte elektromagnetische Spule 66e, einen in der elektromagnetischen Spule 66e angeordneten festen Eisenkern 62e, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten beweglichen Eisenkern 64e, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 62e nähern und sich von ihm entfernen kann, und eine aus einem geeigneten Kunstharz gefertigte, auf der Innenseite des Spulenkörpers 65e angeordnete, zylinderförmige Gleitführung 67e zum Leiten der Bewegung des beweglichen Eisenkerns 64e. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 61e aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt, seine innere Umfangsfläche 610e liegt der äußeren Umfangsfläche 640e des beweglichen Eisenkerns 64e gegenüber, und es ist so beschaffen, daß es als festes Joch dient.
Der zweite Elektromagnet 7e ist gegenüber dem ersten Elektromagneten 6e angeordnet. Wie der erste Elektromagnet 6e umfaßt auch der zweite Elektromagnet 7e ein Gehäuse 71e, eine auf einen im Gehäuse 71e angeordneten und aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten Spulenkörper 75e aufgewickelte elektromagnetische Spule 76e, einen in der elektromagnetischen Spule 76e angeordneten festen Eisenkern 72e, einen aus einem magnetischen Werkstoff gefertigten beweglichen Eisenkern 74e, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 72e nähern und sich von ihm entfernen kann, und eine aus einem geeigneten Kunstharz gefertigte, auf der Innenseite des Spulenkörpers 75e angeordnete, zylinderförmige Gleitführung 77e zum Leiten der Bewegung des beweglichen Eisenkerns 74e. Wie das Gehäuse 61e ist auch das Gehäuse 71e aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt, seine innere Umfangsfläche 710e liegt der äußeren Umfangsfläche 740e des beweglichen Eisenkerns 74e gegenüber, und es dient als festes Joch. Bei dem Schaltstellglied 5e gemäß der sechsten Ausführungsform sind der bewegliche Eisenkern 64e des ersten Elektromagneten 6e und der bewegliche Eisenkern 74e des zweiten Elektromagneten 7e über einen Betätigungsstab 78e miteinander gekoppelt. Im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78e ist eine Nut 781e ausgebildet, und ein Ende des Betätigungshebels 50 wird mit der Nut 781e in Eingriff gebracht.
Das Schaltstellglied 5e gemäß der sechsten Ausführungsform ist aufgebaut, wie vorstehend beschrieben. Seine Funktionsweise wird nachstehend beschrieben.
Wenn der elektromagnetischen Spule 76e des zweiten Elektromagneten 7e elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 74e von dem festen Eisenkern 72e angezogen, wie in 15(a) gezeigt. Dadurch wird der mit dem beweglichen Eisenkern 74e gekoppelte Betätigungsstab 78e gemäß 15 nach links bewegt, wodurch sich die Steuerwelle 32 über den Betätigungshebel 50, dessen Ende in die im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78e ausgebildete Nut 781e eingepaßt ist, im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in eine Richtung geschaltet. Hierbei sind die einander gegenüberliegenden Bereiche des festen Eisenkerns 72e und des beweglichen Eisenkerns 74e so beschaffen, daß sie an einer in 15(a) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, abnehmen, nachdem der bewegliche Eisenkern 74e aufgrund der Zufuhr von Strom zu der elektromagnetischen Spule 76e von dem festen Eisenkern 72e angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 740e des beweglichen Eisenkerns 74e der gesamten inneren Umfangsfläche 710e des als festes Joch dienenden Gehäuses 71e gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5e in dem in 14 gezeigten neutralen Zustand befindet und wenn das Schaltstellglied 5e von dem ersten Elektromagneten 6e betätigt wird, wie später unter Bezugnahme auf 15(b) beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 740e des beweglichen Eisenkerns 74e und der inneren Umfangsfläche 710e des als festes Joch dienenden Gehäuses 71e ferner so konstruiert, daß sie an einer in 15(a) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, null (0) werden, nachdem der bewegliche Eisenkern 74e von dem festen Eisenkern 72e angezogen wird.
Wenn der elektromagnetischen Spule 66e des ersten Elektromagneten 6e elektrischer Strom zugeführt wird, wird ferner der bewegliche Eisenkern 64e von dem festen Eisenkern 62e angezogen. Dadurch wird der mit dem beweglichen Eisenkern 64e gekoppelte Betätigungsstab 78e gemäß 14 nach rechts bewegt, wodurch sich die Steuerwelle 32 über den Betätigungshebel 50, dessen Ende in die im mittleren Abschnitt des Betätigungsstabs 78e ausgebildete Nut 781e eingepaßt ist, im Gegenuhrzeigersinn dreht. Dadurch wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in die andere Richtung geschaltet. Hierbei sind die einander gegenüberliegenden Bereiche des festen Eisenkerns 62e und des beweglichen Eisenkerns 64e so beschaffen, daß sie an einer in 15(b) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, abnehmen, nachdem der bewegliche Eisenkern 64e aufgrund der Zufuhr von Strom zu der elektromagnetischen Spule 66e von dem festen Eisenkern 62e angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 640e des beweglichen Eisenkerns 64e der gesamten inneren Umfangsfläche 610e des als festes Joch dienenden Gehäuses 61e gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5e in dem in 14 gezeigten neutralen Zustand befindet und wenn das Schaltstellglied 5e von dem zweiten Elektromagneten 7e betätigt wird, wie in 15(a) gezeigt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 640e des beweglichen Eisenkerns 64e und der inneren Umfangsfläche 610e des als festes Joch dienenden Gehäuses 61e ferner so konstruiert, daß sie an einer in 15(a) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, null (0) werden, nachdem der bewegliche Eisenkern 64e von dem festen Eisenkern 62e angezogen wird.
Wie das vorstehend beschriebene Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform ist das Schaltstellglied 5e gemäß der sechsten Ausführungsform so konstruiert, daß die einander gegenüberliegenden Bereiche der äußeren Umfangsfläche 740e bzw. 640e des beweglichen Eisenkerns 74e bzw. 64e und der inneren Umfangsfläche 710e bzw. 610e des als festes Joch dienenden Gehäuses 71e bzw. 61e an einer in den 15(a) und 15(b) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, abnehmen. Daher nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem als festes Joch dienenden Gehäuse 71e bzw. 61e und dem beweglichen Eisenkern 74e bzw. 64e zu, und die Magnetflußdichte im Anziehungsbereich nimmt ab, wodurch der Schub am Ende des Hubs des zweiten Elektromagneten 7e bzw. des ersten Elektromagneten 6e verringert werden kann. Dadurch kann der Aufprall auf den beweglichen Eisenkernen 74e, 64e und auf den Schaltmanschetten der Synchronisationsvorrichtung am Ende des Hubs abgeschwächt werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 16 und 17 ein Schaltstellglied gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das in den 16 und 17 gezeigte Schaltstellglied 5f stimmt mechanisch im wesentlichen mit dem Schaltstellglied 5b gemäß der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform überein. Daher sind übereinstimmende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Wiederholung ihrer Beschreibung wird verzichtet.
Das Schaltstellglied 5f gemäß der siebten Ausführungsform weist das Merkmal auf, daß die Merkmale des Schaltstellglieds 5d gemäß der fünften Ausführungsform auf das Schaltstellglied 5b gemäß der dritten Ausführungsform angewendet werden.
Dies bedeutet, daß die einander gegenüberliegenden Bereiche des festen Eisenkerns 62b und des beweglichen Eisenkerns 64b, die den ersten Elektromagneten 6f bilden, so konstruiert sind, daß sie an einer in 17(c) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, kleiner werden, nachdem der bewegliche Eisenkern 64b aufgrund der Zufuhr von Strom zur elektromagnetischen Spule 66 von dem festen Eisenkern 63b angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 640f des beweglichen Eisenkerns 64b der gesamten inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5f in dem in den 16 und 17(a) gezeigten neutralen Zustand befindet und wenn das Schaltstellglied 5f von dem zweiten Elektromagneten 7f betätigt wird, wie später beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform sind ferner die einander gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 640f des beweglichen Eisenkerns 64b und der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 so konstruiert, daß sie an einer in 17(c) gezeigten Position null (0) werden, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 64b von dem festen Eisenkern 63b angezogen wird.
Ferner sind die einander gegenüberliegenden Bereiche des festen Eisenkerns 72b und des beweglichen Eisenkerns 74b, die den zweiten Elektromagneten 7f bilden, so konstruiert, daß sie an einer in 17(e) gezeigten Position, an der die Anziehung endet, kleiner werden, nachdem der bewegliche Eisenkern 74b aufgrund der Zufuhr von Strom zur elektromagnetischen Spule 76 von dem festen Eisenkern 73b angezogen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die äußere Umfangsfläche 740f des beweglichen Eisenkerns 74b der gesamten inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 gegenüber, wenn sich das Schaltstellglied 5f im neutralen Zustand befindet und wenn das Schaltstellglied 5f von dem ersten Elektromagneten 6f betätigt wird, wie in den 16 und 17(a) gezeigt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind ferner die einander gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 740f des beweglichen Eisenkerns 74b und der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 so konstruiert, daß sie an einer in 17(e) gezeigten Position null (0) werden, an der die Anziehung endet, nachdem der bewegliche Eisenkern 74b von dem festen Eisenkern 73b angezogen wird.
Das Schaltstellglied 5f gemäß der siebten Ausführungsform ist konstruiert, wie vorstehend beschrieben. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 17, 19 und 8 die Beziehung zwischen den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6f und des zweiten Elektromagneten 7f und den entsprechenden Schalthubpositionen der Synchronisationsvorrichtung des (nicht gezeigten) Getriebes sowie den Schüben in den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6f und des zweiten Elektromagneten 7f beschrieben.
17 zeigt die Betriebszustände des ersten Elektromagneten 6f und des zweiten Elektromagneten 7f. In 17 zeigt 17(a) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung in eine neutrale Position gebracht wird, 17(b) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6f in eine Synchronisationsposition gebracht wird, 17(c) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagne ten 6f in eine Gangeingriffsposition gebracht wird, 17(d) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7f in eine Synchronisationsposition gebracht wird, und 17(e) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7f in eine Gangeingriffsposition gebracht wird.
Zunächst wird nachstehend unter Bezugnahme auf 19(a) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch eine Punkt-Strich-Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der erste Elektromagnet 6f erregt wird, um aus einem Zustand, in sich dem der erste Elektromagnet 6f und der der zweite Elektromagnet 7f in dem in 17(e) gezeigten eingekuppelten Zustand PR2 befinden, in die in 17(c) gezeigte Gangeingriffsposition PL2 zu gelangen. Wenn der elektromagnetischen Spule 66 des ersten Elektromagneten 6f in dem in dem in 17(e) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(e) gezeigten eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 64b von dem festen Eisenkern 62b angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 63 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PR2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 64b und dem festen Eisenkern 62b groß ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 64b auf den festen Eisenkern 62b zu bewegt. Nach dem Passieren der in 19(a) durch P0 bezeichneten neutralen Position, d.h. nach dem Passieren des in 17(a) gezeigten neutralen Zustands (im Fall der Synchronisationsvorrichtung nach dem Passieren des in 8(a) gezeigten neutralen Zustands) nähert sich die Kante 642b der Ausnehmung 641b des beweglichen Eisenkerns 64b der Kante 622 des Vorsprungs 621b des festen Eisenkerns 62b. In der in 19(a) durch PL1 bezeichneten, Synchro nisationsposition, d.h. in dem in 17(b) gezeigten synchronisierten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(b) gezeigten synchronisierten Zustand) kommen die beiden Kanten einander am nächsten. In dem in 17(b) gezeigten synchronisierten Zustand nimmt der Schub zu, da die Magnetflußdichte an den beiden Kanten zunimmt. Zu diesem Zeitpunkt gelangt das rechte Ende der äußeren Umfangsfläche 640f des beweglichen Eisenkerns 64b mit dem rechten Ende der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 in Übereinstimmung oder ist geringfügig rechts von ihm angeordnet, wie in 17(b) gezeigt.
Wenn die in 19(a) durch PL1 bezeichnete Synchronisationsposition durchlaufen ist, wird ein Zustand hergestellt, in dem die Ausnehmung 621b des beweglichen Eisenkerns 64b zu dem Vorsprung 641b des festen Eisenkerns 62b paßt. An diesem Paßabschnitt wirkt der Magnetfluß in der radialen Richtung, und daher nimmt der Schub ab. Wenn sich der bewegliche Eisenkern 64b dem festen Eisenkern 62b weiter nähert, nimmt der Schub zu und erreicht den in 19(a) durch PL2 bezeichneten, eingekuppelten Zustand (das Ende des Hubs), d.h. den in 17(c) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung den in 8(c) gezeigten eingekuppelten Zustand). Hierbei sind die einander gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 640f des beweglichen Eisenkerns 64b und der inneren Umfangsfläche 610 des als festes Joch dienenden Gehäuses 61 so beschaffen, daß sie in einem Bereich von der durch PL1 bezeichneten Synchronisationsposition zu der durch PL2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs) allmählich abnehmen. Daher nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 64b und dem als festes Joch dienenden Gehäuse 61 zu, und die Magnetflußdichte im Anziehungsbereich nimmt ab, wodurch der Schub am Ende des Hubs des ersten Elektromagneten 6f verringert werden kann. Dadurch kann der Aufschlag auf den beweglichen Eisenkern 64b und die Kupplungsmanschetten der Synchronisationsvorrichtung am Ende des Hubs abgemildert werden.
Als nächstes wird nachstehend unter Bezugnahme auf 19(b) der Schub in jeder der Betriebspositionen (der durch eine Punkt-Strich-Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der zweite Elektromagnet 7f erregt wird, um aus einem Zustand, in sich dem der erste Elektromagnet 6f und der der zweite Elektromagnet 7f in dem in 17(c) gezeigten eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 17(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 zu gelangen. Wenn der elektromagnetischen Spule 76 des zweiten Elektromagneten 7f in dem in dem in 17(c) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(c) gezeigten eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom zugeführt wird, wird der bewegliche Eisenkern 74b von dem festen Eisenkern 72b angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 73 ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PL2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, da der Abstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 74b und dem festen Eisenkern 72b groß ist. Der Schub nimmt zu, wenn sich der bewegliche Eisenkern 74b auf den festen Eisenkern 72b zu bewegt. Nach dem Passieren der in 19(b) durch P0 bezeichneten neutralen Position, d.h. nach dem Passieren des in 17(a) gezeigten neutralen Zustands (im Fall der Synchronisationsvorrichtung nach dem Passieren des in 8(a) gezeigten neutralen Zustands) nähert sich die Kante 742b der Ausnehmung 741b des beweglichen Eisenkerns 74b der Kante 722 des Vorsprungs 721b des festen Eisenkerns 72b. In der in 19(b) durch PR1 bezeichneten, Synchronisationsposition, d.h. in dem in 17(d) gezeigten synchronisierten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(d) gezeigten synchronisierten Zustand) kommen die beiden Kanten einander am nächsten. In dem in 17(d) gezeigten synchronisierten Zustand nimmt der Schub zu, da die Magnetflußdichte an den beiden Kanten zunimmt. Zu diesem Zeitpunkt gelangt das rechte Ende der äußeren Umfangsfläche 740f des beweglichen Eisenkerns 74b mit dem rechten Ende der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 in Übereinstimmung oder ist geringfügig rechts von ihm angeordnet, wie in 17(d) gezeigt.
Wenn die in 19(b) durch PR1 bezeichnete Synchronisationsposition durchlaufen ist, wird ein Zustand hergestellt, in dem die Ausnehmung 721b des beweglichen Eisenkerns 74b zu dem Vorsprung 741b des festen Eisenkerns 72b paßt. An diesem Paßabschnitt wirkt der Magnetfluß in der radialen Richtung, und daher nimmt der Schub ab. Wenn sich der bewegliche Eisenkern 74b dem festen Eisenkern 72b weiter nähert, nimmt der Schub zu und erreicht den in 19(b) durch PR2 bezeichneten, eingekuppelten Zustand (das Ende des Hubs), d.h. den in 17(e) gezeigten eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung den in 8(e) gezeigten eingekuppelten Zustand). Hierbei sind die einander gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsfläche 740f des beweglichen Eisenkerns 74b und der inneren Umfangsfläche 710 des als festes Joch dienenden Gehäuses 71 so beschaffen, daß sie in einem Bereich von der durch PR1 bezeichneten Synchronisationsposition zu der durch PR2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs) allmählich kleiner werden. Daher nimmt der magnetische Widerstand zwischen dem beweglichen Eisenkern 74b und dem als festes Joch dienenden Gehäuse 71 zu, und die Magnetflußdichte im Anziehungsbereich nimmt ab, wodurch der Schub am Ende des Hubs des zweiten Elektromagneten 7f verringert werden kann. Dadurch kann der Aufschlag auf den beweglichen Eisenkern 74b und die Kupplungsmanschetten der Synchronisationsvorrichtung am Ende des Hubs abgemildert werden.
Wie vorstehend beschrieben, weist das Schaltstellglied 5f gemäß der siebten Ausführungsform mit dem ersten Elektromagneten 6f und dem zweiten Elektromagneten 7f das Merkmal auf, daß der Schub an den Synchronisationsposition (PL1, PR2) der Synchronisationsvorrichtung einmal zunimmt. An der Synchronisationsposition, an der die Betätigungskraft erforderlich ist, wird nämlich ein vorgegebener Schub erzielt, wodurch kleine Elektromagnete verwendet werden können. Bei dem Schaltstellglied 5f gemäß der siebten Ausführungsform wird ferner ein Anstieg des Schubs am Ende des Hubs unterdrückt, und der Aufprall auf dem Eisenkern und den Schaltmanschetten der Synchronisationsvorrichtung am Ende des Hubs wird abgeschwächt. Die in den 16 und 17 gezeigte siebte Ausführungsform betrifft einen Fall, in dem die Erfindung auf das Schubstellglied gemäß der sechsten Ausführungsform angewendet wird. Die gleiche Wirkung wird jedoch auch erzielt, wenn die vorliegende Erfindung auf das Zugstellglied gemäß der sechsten Ausführungsform angewendet wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 18 ein Schaltstellglied gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das in 18 gezeigte Schaltstellglied 5g stimmt mechanisch im wesentlichen mit dem Schaltstellglied 5c gemäß der in 9 gezeigten vierten Ausführungsform überein. Daher sind übereinstimmende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
Das Schaltstellglied 5g gemäß der achten Ausführungsform weist das Merkmal auf, daß die Merkmale des Schaltstellglieds 5d gemäß der fünften Ausführungsform und die Merkmale des Schalt stellglied 5f gemäß der siebten Ausführungsform auf das Schaltstellglied 5c gemäß der vierten Ausführungsform angewendet werden.
Dies bedeutet, daß bei dem Schaltstellglied 5g gemäß der achten Ausführungsform die äußeren Umfangsflächen der in den Mitten der Endflächen der festen Eisenkerne 62c, 72c, die den ersten Elektromagneten 6g und den zweiten Elektromagneten 6g bilden, ausgebildeten, stufigen Vorsprünge 621c, 721c sowie die inneren Umfangsflächen der stufigen Ausnehmungen 641c, 741c der beweglichen Eisenkerne 64c, 74c, die den vorstehend erwähnten, in den Mitten der Endflächen der festen Eisenkerne 62c, 72c ausgebildeten, stufigen Vorsprüngen 621c, 721c entsprechen, konisch sind. Ferner sind die festen Eisenkerne 62c, 72c und die beweglichen Eisenkerne 64c, 74c, die den ersten Elektromagneten 6g und den zweiten Elektromagneten 6g bilden, so beschaffen, daß die einander gegenüberliegenden Abschnitte der äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c der beweglichen Eisenkerne 64c, 74c und der inneren Umfangsflächen 610, 710 der als feste Joche dienenden Gehäuse 61, 71 an jeder der Positionen, an denen die Anziehung endet, abnehmen. Das so konstruierte Schaltstellglied 5g zeigt die in den 19(a) und 19(b) durch Zwei-Punkt-Strich-Linien dargestellten Zwischenschubkennlinien, die zwischen den durch eine Punkt-Strich-Linie dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglieds 5f gemäß der siebten Ausführungsform und den durch eine durchgehende Linie dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglied 5d gemäß der fünften Ausführungsform liegen. Die Schubkennlinien nähern sich den durch durchgehende Linien dargestellten, wenn die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c und die äußeren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641c, 741c einen kleinen Kegelwinkel aufweisen, und den durch die gestrichelten Linien dargestellten, wenn die äußeren Umfangsflächen der Vorsprünge 621c, 721c und die äußeren Umfangsflächen der Ausnehmungen 641c, 741c einen großen Kegelwinkel aufweisen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 20 und 21 eine neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltstellglieds beschrieben. Bei dem in den 20 und 21 gezeigten Schaltstellglied 5h gemäß der neunten Ausführungsform sind die Elemente, die mit denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen übereinstimmen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre erneute, genaue Beschreibung wird verzichtet.
Das Schaltstellglied 5h gemäß der neunten Ausführungsform weist einen ersten Elektromagneten 6h und einen zweiten Elektromagneten 7h zur Betätigung des an der Steuerwelle 32 montierten Betätigungshebels 50 in einander entgegengesetzten Richtungen auf.
Der erste Elektromagnet 6h umfaßt eine elektromagnetische Spule 61h, einen von der elektromagnetischen Spule 61h erregten festen Eisenkern 62h, einen ersten beweglichen Eisenkern 63h, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 62h nähern und sich von ihm entfernen kann, einen verschiebbar auf der äußeren Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns 63h angeordneten zweiten beweglichen Eisenkern 64h und einen an dem ersten beweglichen Eisenkern 63h montierten Betätigungsstab 65.
Die elektromagnetische Spule 61h ist auf einen aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie Kunstharz, gefertigten Spulenkörper 66h aufgewickelt. Der feste Eisenkern 62h ist aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt und umfaßt einen Basisabschnitt 621h, einen ersten, zylinderförmigen Anziehungsbereich 622h, der aus dem mittleren Teil des Basisabschnitts 621h ragt und in der elektromagnetischen Spule 61h angeordnet ist, einen zylinderförmigen Abschnitt 623h, der vom äußeren Umfang des Basisabschnitts 621h in die gleiche Richtung wie der erste Anziehungsbereich 622h ragt, einen zweiten, ringförmigen Anziehungsbereich 624h, der an einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 623h vorgesehen ist, und einen Spulenaufnahmeabschnitt 624h, der zwischen dem ersten Anziehungsbereich 622h und dem zylinderförmigen Abschnitt 623h ausgebildet ist. Die auf den Spulenkörper 66h aufgewickelte elektromagnetische Spule 61h ist in dem Spulenaufnahmeabschnitt 624h angeordnet. Der erste bewegliche Eisenkern 63h ist aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt, zylinderförmig und beweglich in der elektromagnetischen Spule 61h angeordnet. Der erste bewegliche Eisenkern 63h weist eine Montagebohrung 631h auf, die in seinem mittleren Abschnitt ausgebildet ist und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines im gemäß der Zeichnung rechten Teil des Betätigungsstabs 65h ausgebildeten Montageabschnitts 651 mit kleinem Durchmesser entspricht. Der erste bewegliche Eisenkern 63h wird durch Einpassen des Montageabschnitts 651h des Betätigungsstabs 65h in seine Montagebohrung 631h montiert. Der zweite bewegliche Eisenkern 64h ist aus einem magnetischen Werkstoff gefertigt, ringförmig und weist eine Montagebohrung 641h mit einem Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des ersten beweglichen Eisenkerns 63h entspricht. Durch verschiebbares Einpassen der Montagebohrung 641h auf die äußere Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns 63h wird der so ausgebildete zweite bewegliche Eisenkern 64h so angeordnet, daß sein äußerer Umfangsabschnitt dem zweiten Anziehungsbereich 642h des festen Eisenkerns 62h gegenüberliegt. Am mittleren Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns 63h in der Axialrichtung ist ein Sicherungsring 67h montiert. Der Sicherungsring 67h begrenzt die Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns 64h zum festen Eisenkern 62h. Daher dient der Sicherungsring 67h als Begren zungseinrichtung zur Begrenzung der Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns 64h zur Seite des festen Eisenkerns 62h.
Der Betätigungsstab 65h, an dem der erste bewegliche Eisenkern 63h montiert ist, ist aus einem nicht magnetischen Werkstoff, wie rostfreiem Stahl, gefertigt, und wird durch Einsetzen in die im mittleren Abschnitt des Basisabschnitts 621h und des ersten Anziehungsbereichs 622h des festen Eisenkerns 62h ausgebildete Durchgangsbohrung 626h angeordnet.
Am gemäß 20 rechten Ende des festen Eisenkerns 62h ist ein Abdeckelement 69h angeordnet und mittels Schrauben 690h an einem zylindrischen Abschnitt 623h montiert. Das Abdeckelement 69h bedeckt den ersten beweglichen Eisenkern 63h und den zweiten beweglichen Eisenkern 64h.
Wenn der elektromagnetische Spule 61h des so konstruierten ersten Elektromagneten 6h Strom zugeführt wird, werden der erste bewegliche Eisenkern 63h und der zweite bewegliche Eisenkern 64h von dem ersten Anziehungsbereich 622h und dem zweiten Anziehungsbereich 624h des festen Eisenkerns 62h angezogen. Dadurch wird der Betätigungsstab 65h, an dem der erste bewegliche Eisenkern 63h und der zweite bewegliche Eisenkern 64h montiert sind, gemäß 20 nach links bewegt, und sein Ende wirkt auf den Betätigungshebel 50 ein, wodurch dieser auf der Steuerwelle 32 als Mittelpunkt im Uhrzeigersinn gedreht wird. Daher wird der einstückig mit der an der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in eine Richtung verschoben. Hierbei ist die Position, an der der zweite bewegliche Eisenkern 64h im Bereich des Hubs des Betätigungsstabs 65h mit dem zweiten Anziehungsbereich 624h des festen Eisenkerns 62h in Kontakt kommt, so konzipiert, daß sie der Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht, wie später beschrieben.
Als nächstes wird der zweite Elektromagnet 7h beschrieben.
Der zweite Elektromagnet 7h ist gegenüber dem ersten Elektromagneten 6h angeordnet. Wie der erste Elektromagnet 6h, umfaßt auch der zweite Elektromagnet 7h eine elektromagnetische Spule 761h, einen von der elektromagnetischen Spule 71h erregten festen Eisenkern 72h, einen ersten beweglichen Eisenkern 73h, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern 72h nähern und sich von ihm entfernen kann, einen verschiebbar auf der äußeren Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns 73h angeordneten zweiten beweglichen Eisenkern 74h und einen an dem ersten beweglichen Eisenkern 73h montierten Betätigungsstab 75h. Ferner umfaßt auch der zweite Elektromagnet 7h, wie der erste Elektromagnet 6h, einen Spulenkörper 76h, auf den die elektromagnetische Spule 71h aufgewickelt ist, einen auf die äußere Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns 73h aufgepaßten Sicherungsring 77h, der als Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns 64h zur Seite des festen Eisenkerns 72h dient, und ein Abdeckelement 79h zum Abdecken des ersten beweglichen Eisenkerns 73h und des zweiten beweglichen Eisenkerns 74h.
Wenn der elektromagnetische Spule 71h des so konstruierten ersten Elektromagneten 7h Strom zugeführt wird, werden der erste bewegliche Eisenkern 73h und der zweite bewegliche Eisenkern 74h von dem ersten Anziehungsbereich 722h und dem zweiten Anziehungsbereich 724h des festen Eisenkerns 72h angezogen. Dadurch wird der Betätigungsstab 75h, an dem der erste bewegliche Eisenkern 73h und der zweite bewegliche Eisenkern 74h montiert sind, gemäß 20 nach rechts bewegt, und sein Ende wirkt auf den Be tätigungshebel 50 ein, wodurch dieser auf der Steuerwelle 32 als Mittelpunkt im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Daher wird der einstückig mit der auf der Steuerwelle 32 montierten Schaltmanschette 35 ausgebildete Schalthebel 34 in eine Richtung verschoben. Hierbei ist die Position, an der der zweite bewegliche Eisenkern 74h im Bereich des Hubs des Betätigungsstabs 75h mit dem zweiten Anziehungsbereich 724h des festen Eisenkerns 72h in Kontakt kommt, so konzipiert, daß sie der Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht, wie später beschrieben.
Das Schaltstellglied 5h gemäß der neunten Ausführungsform ist aufgebaut, wie vorstehend beschrieben. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 21, 22 und 8 die Beziehung zwischen den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6h und des zweiten Elektromagneten 7h und den entsprechenden Schalthubpositionen der Synchronisationsvorrichtung des (nicht gezeigten) Getriebes sowie den Schüben in den Betriebspositionen des ersten Elektromagneten 6h und des zweiten Elektromagneten 7h beschrieben.
21 zeigt die Betriebszustände des ersten Elektromagneten 6h und des zweiten Elektromagneten 7h. In 21 zeigt 21(a) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung in eine neutrale Position gebracht wird, 21(b) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6h in eine Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition gebracht wird, 21(c) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem ersten Elektromagneten 6h in eine Gangeingriffsposition gebracht wird, 21(d) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7h in eine Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition ge bracht wird, und 21(e) einen Zustand, in dem die Synchronisationsvorrichtung von dem zweiten Elektromagneten 7h in eine Gangeingriffsposition gebracht wird.
22 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Schüben und den Betätigungspositionen der Betätigungsstäbe 65h und 75h des ersten Elektromagneten 6h und des zweiten Elektromagneten 7h zeigt. In den 22(a) und 22(b) repräsentiert die Betriebsposition P0 des Elektromagneten einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(a) gezeigten neutralen Zustand befinden, PR2 einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(e) gezeigten eingekuppelten Zustand befinden, PL2 einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(c) gezeigten eingekuppelten Zustand befinden, PLM einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(b) gezeigten Zustand entsprechenden Positionen unmittelbar hinter den Synchronisationspositionen befinden, und PRM einen Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(d) gezeigten Zustand entsprechenden Positionen unmittelbar hinter den Synchronisationspositionen befinden. 22(a) ist ein Diagramm, das den Schub an jeder der Betriebspositionen zeigt, wenn der erste Elektromagnet 6h erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(e) gezeigten eingekuppelten Zustand befinden, in die in 21(c) gezeigte Gangeingriffsposition zu gelangen. 22(b) ist ein Diagramm, das den Schub an jeder der Betriebspositionen zeigt, wenn der zweite Elektromagnet 7h erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(c) gezeigten eingekuppelten Zu stand PL2 befinden, in die in 21(e) gezeigte Gangeingriffsposition PR2 zu gelangen.
Zunächst wird nachstehend unter Bezugnahme auf 22(a) der Schub an jeder der Betriebspositionen (der durch die durchgehende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der erste Elektromagnet 6h erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand PR2 befinden, in die in 21(c) gezeigte, eingekuppelte Position PL2 zu gelangen.
Wenn in dem in 21(e) gezeigten, eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(e) gezeigten eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom an die elektromagnetische Spule 61h des ersten Elektromagneten 6h angelegt wird, wird der feste Eisenkern 62h erregt, und der erste bewegliche Eisenkern 63h und der zweite bewegliche Eisenkern 64h werden von dem ersten Anziehungsbereich 622h und dem zweiten Anziehungsbereich 624h angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 65h ein Schub erzeugt wird. In der eingekuppelten Position PR2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt, da der Abstand zwischen dem ersten beweglichen Eisenkern 63h und dem zweiten beweglichen Eisenkern 64h und dem ersten Anziehungsbereich 622h und dem zweiten Anziehungsbereich 624h groß ist. Der Schub nimmt zu, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt, wenn sich der erste bewegliche Eisenkern 63h und der zweite bewegliche Eisenkern 64h auf den ersten Anziehungsbereich 622h und den zweiten Anziehungsbereich 624h zu bewegen. Nach dem Passieren der in 22(a) durch P0 repräsentierten neutralen Position, d.h. nach dem Passieren des in 21(a) gezeigten neutralen Zustands (im Fall der Synchronisationsvorrichtung nach dem Passieren des in 8(a) gezeigten neutralen Zustands) wird der Abstand zwischen dem zweiten beweglichen Eisenkern 64h und dem zweiten Anziehungsbereich 624h geringer, und der Schub nimmt steil zu. In der in 22(a) durch PL1 repräsentierten Synchronisationsposition, d.h. in der Position unmittelbar bevor der zweite bewegliche Eisenkern 64h mit dem zweiten Anziehungsbereich 624h in Kontakt gelangt (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in der in 8(b) gezeigten Synchronisationsposition), wird daher ein durch die durchgehende Linie (1) dargestellter, großer Schub erzielt, wodurch die Synchronisationsvorrichtung den Synchronisationsvorgang rasch ausführen kann.
Wenn der Betätigungsstab 65h an einer in 22(a) durch PLM repräsentierten Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition ankommt, gelangt der zweite bewegliche Eisenkern 64h mit dem zweiten Anziehungsbereich 624h in Kontakt, und der Schub nimmt bis zur Position PLM unmittelbar hinter der Synchronisationsposition zu, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt. Wenn der zweite bewegliche Eisenkern 64h mit dem zweiten Anziehungsbereich 624h in Kontakt gelangt, wird verhindert, daß sich der zweite bewegliche Eisenkern 64h gemäß der Zeichnung nach links bewegt. Nach der Begrenzung der Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns 64h wird der erste bewegliche Eisenkern 63h vom ersten Anziehungsbereich 622h angezogen, wodurch ein Schub erzeugt wird. Dadurch wird die Schubkennlinie ab der Position PLM unmittelbar hinter der Synchronisationsposition gemäß 22(a) bis zu der durch PL2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs), d.h. bis zu der in 21(c) gezeigten Gangeingriffsposition (im Fall der Synchronisationsvorrichtung bis zu der in 8(c) gezeigten Gangeingriffsposition), wie durch eine durchgehende Linie (2) dargestellt. Dies bedeutet, daß der Schub in dem Moment abnimmt, in dem die Synchronisationsposition durchlaufen ist. Anschließend nimmt der Schub entsprechend der Kurve sekundären Grads bis zu der in 22(a) durch PL2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs) zu. Der in 21(c) gezeigte eingekuppelte Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung der in 8(c) gezeigte eingekuppelte Zustand) wird an der durch PL2 repräsentierten, Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs) eingenommen.
Als nächstes wird nachstehend unter Bezugnahme auf 22(b) der Schub an jeder der Betriebspositionen (der durch die durchgehende Linie dargestellte Graph) beschrieben, wenn der zweite Elektromagnet 7h erregt wird, um aus einem Zustand, in dem sich der erste Elektromagnet 6h und zweite Elektromagnet 7h in dem in 21(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand PL2 befinden, in die in 21(e) gezeigte, eingekuppelte Position PR2 zu gelangen.
Wenn in dem in 21(c) gezeigten, eingekuppelten Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in dem in 8(c) gezeigten eingekuppelten Zustand) elektrischer Strom an die elektromagnetische Spule 71h des zweiten Elektromagneten 7h angelegt wird, wird der feste Eisenkern 72h erregt, und der erste bewegliche Eisenkern 73h und der zweite bewegliche Eisenkern 74h werden von dem ersten Anziehungsbereich 722h und dem zweiten Anziehungsbereich 724h angezogen, wodurch an dem Betätigungsstab 75h ein Schub erzeugt wird. In der Gangeingriffsposition PL2 (der Hubstartposition) ist der Schub jedoch gering, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt, da der Abstand zwischen dem ersten beweglichen Eisenkern 73h, dem zweiten beweglichen Eisenkern 74h, dem ersten Anziehungsbereich 722h und dem zweiten Anziehungsbereich 724h groß ist. Der Schub nimmt zu, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt, wenn sich der erste bewegliche Eisenkern 73h und der zweite bewegliche Eisenkern 74h auf den ersten Anziehungsbereich 722h und den zweiten Anziehungsbereich 724h zu bewegen. Nach dem Passieren der in 22(b) durch P0 repräsentierten neutralen Position, d.h. nach dem Passieren des in 21(a) gezeigten neutralen Zustands (im Fall der Synchronisationsvorrichtung nach dem Passieren des in 8(a) gezeigten neutralen Zustands) wird der Abstand zwischen dem zweiten beweglichen Eisenkern 74h und dem zweiten Anziehungsbereich 724h geringer, und der Schub nimmt steil zu. In der in 22(b) durch PR1 repräsentierten Synchronisationsposition, d.h. in der Position unmittelbar bevor der zweite bewegliche Eisenkern 74h mit dem zweiten Anziehungsbereich 724h in Kontakt gelangt (im Fall der Synchronisationsvorrichtung in der in 8(d) gezeigten Synchronisationsposition), wird daher ein durch die durchgehende Linie (1) dargestellter, großer Schub erzielt, wodurch die Synchronisationsvorrichtung den Synchronisationsvorgang rasch ausführen kann.
Wenn der Betätigungsstab 75h an einer in 22(a) durch PRM repräsentierten Position unmittelbar hinter der Synchronisationsposition ankommt, gelangt der zweite bewegliche Eisenkern 74h mit dem zweiten Anziehungsbereich 724h in Kontakt, und der Schub nimmt bis zur Position PRM unmittelbar hinter der synchronisierten Position zu, wie durch die durchgehende Linie (1) dargestellt. Wenn der zweite bewegliche Eisenkern 74h mit dem zweiten Anziehungsbereich 724h in Kontakt gelangt, wird verhindert, daß sich der zweite bewegliche Eisenkern 74h gemäß der Zeichnung nach rechts bewegt. Nach der Begrenzung der Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns 74h wird der erste bewegliche Eisenkern 73h vom ersten Anziehungsbereich 722h angezogen, wodurch ein Schub erzeugt wird. Dadurch wird die Schubkennlinie ab der Position PRM unmittelbar hinter der Synchronisationsposition gemäß 22(b) bis zu der durch PR2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs), d.h. bis zu der in 21(e) gezeigten Gangeingriffsposition (im Fall der Synchronisationsvorrichtung bis zu der in 8(e) gezeigten Gangeingriffsposition), wie durch eine durchgehende Linie (2) dargestellt. Dies bedeutet, daß der Schub in dem Moment abnimmt, in dem die Position PRM unmittelbar hinter der synchronisierten Position durchlaufen ist. Anschließend nimmt der Schub entsprechend der Kurve sekundären Grads bis zu der in 22(b) durch PR2 repräsentierten Gangeingriffsposition (dem Ende des Hubs) zu. Der in 21(e) gezeigte eingekuppelte Zustand (im Fall der Synchronisationsvorrichtung der in 8(e) gezeigte eingekuppelte Zustand) wird an der durch PR2 repräsentierten, eingekuppelten Position (dem Ende des Hubs) eingenommen.
Wie vorstehend beschrieben, weist das Schaltstellglied 5h gemäß der neunten Ausführungsform mit dem ersten Elektromagneten 6h und dem zweiten Elektromagneten 7h eine Schubkennlinie auf, die in der Nähe der Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung einmal ansteigt. Dementsprechend kann an der Synchronisationsposition, an der die Betätigungskraft erforderlich ist, ein erforderlicher Schub erzielt werden, und dadurch können die Elektromagnete klein gehalten werden. Dies bedeutet, daß aus den gestrichelten Linien in den 22(a) und 22(b), die die Schubkennlinien bei der Verwendung herkömmlicher Elektromagnete für ein Schaltstellglied zeigen, das die gleiche Größe wie das Schaltstellglied 5h gemäß der neunten Ausführungsform aufweist, hervorgeht, daß der Schub des Schaltstellglieds, bei dem die herkömmlichen Elektromagnete verwendet werden, an den Synchronisationsposition (PL1, PR1) im Vergleich zu den durch durchgehende Linien dargestellten Schubkennlinien des Schaltstellglieds 5h gemäß der neunten Ausführungsform gering ist. Daher müssen bei dem herkömmlichen Schaltstellglied Elektromagnete mit höherer Kapazität verwendet werden, um an den Synchronisationsposition (PL1, PR1) einen mit dem des Schaltstellglieds 5h gemäß der neunten Ausführungsform vergleichbaren Schub zu erzeugen.
Vorstehend wurden Ausführungsformen beschrieben, bei denen die vorliegende Erfindung auf ein Schaltstellglied angewendet wird, das in Verbindung mit einem Auswahlstellglied eine Schaltvorrichtung bildet. Das erfindungsgemäße Schaltstellglied kann jedoch beispielsweise auch auf eine Schaltunterstützungsvorrichtung zur Unterstützung der Betätigungskraft in der Schaltrichtung bei einer manuellen Gangschaltung angewendet werden.

Claims

Schaltstellglied (5; 5b; 5c, 5f, 5g) für ein Getriebe, das einen Schalthebel (34) zur Betätigung einer Synchronisationsvorrichtung des Getriebes in einer Schaltrichtung betätigt, mit einem ersten Elektromagneten (6; 6b; 6c; 6f; 6g) und einem zweiten Elektromagneten (7; 7b; 7c, 7f; 7g) zur Betätigung eines mit dem Schalthebel (34) verbundenen Betätigungselements (50) in einander entgegengesetzten Richtungen; wobei sowohl der erste Elektromagnet (6; 6b; 6c; 6f; 6g) als auch der zweite Elektromagnet (7; 7b; 7c, 7f; 7g) ein Gehäuse (61, 71), einen in dem Gehäuse (61, 71) angeordneten festen Eisenkern (62b, 72b; 62c, 72c), einen beweglichen Eisenkern (64b, 74b; 64c, 74c), der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern (62b, 72b; 62c, 72c) nähern und sich von ihm entfernten kann, und einen auf dem beweglichen Eisenkern (64b, 74b; 64c, 74c) montierten Betätigungsstab (63, 73) zum Herstellen eines Eingriffs mit dem Betätigungselement (50) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetische Spule (66, 76) zwischen dem Gehäuse (61, 71) und dem festen Eisenkern (62b, 72b; 62c, 72c) sowie dem beweglichen Eisenkern (64b, 74b; 64c, 74c) angeordnet ist, auf einer der gegenüberliegenden Oberflächen des festen Eisenkerns (62b, 72b; 62c, 72c) und des beweglichen Eisenkerns (64b, 74b; 64c, 74c) ein stufiger Vorsprung (621b, 721b; 621c, 721c) ausgebildet ist, in der anderen Oberfläche eine dem stufigen Vorsprung (621b, 721b; 621c, 721c) entsprechende stufige Ausnehmung (641b, 741b; 641c, 741c) ausgebildet ist, und eine Position, an der eine Kan te (662b, 722b) des Vorsprungs (621b, 721b; 621c, 721c) und eine Kante (642b, 742b) der Ausnehmung (641b, 741b; 641c, 741c) einander am nächsten kommen, so eingestellt ist, daß sie einer Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht.
Schaltstellglied (5h) für ein Getriebe mit einem ersten Elektromagneten (6h) und einem zweiten Elektromagneten (7h) zur Betätigung eines mit dem Schalthebel (34) gekoppelten Betätigungselements (50) in einander entgegengesetzten Richtungen zur Betätigung der Synchronisationsvorrichtung des Getriebes, wobei sowohl der erste Elektromagnet (6h) als auch der zweite Elektromagnet (7h) eine elektromagnetische Spule (61h, 71h), einen von der elektromagnetischen Spule (61h, 71h) erregten festen Eisenkern (62h, 72h) und einen ersten beweglichen Eisenkern (63h, 73h) umfassen, der so angeordnet ist, daß er sich dem festen Eisenkern (62h, 72h) nähern und sich von ihm entfernten kann, gekennzeichnet durch einen so auf die äußere Umfangsfläche des ersten beweglichen Eisenkerns (63h, 73h) aufgepaßten zweiten beweglichen Eisenkern (64h, 74h), daß er auf ihm entlang gleitet, und einen am ersten beweglichen Eisenkern (63h, 73h) montierten Betätigungsstab (65h, 75h) zum Herstellen eines Eingriffs mit dem Betätigungselement (50), wobei der feste Eisenkern (62h, 72h) einen ersten Anziehungsabschnitt (622h, 722h) zum Anziehen des ersten beweglichen Eisenkerns (63h, 73h) und einen zweiten Anziehungsabschnitt (624h, 724h) zum Anziehen des zweiten beweglichen Eisenkerns (64h, 74h) und der erste bewegliche Eisenkern (63h, 73h) eine Begrenzungseinrichtung (67h, 77h) zum Begrenzen einer Bewegung des zweiten beweglichen Eisenkerns (64h, 74h) zur Seite des festen Eisenkerns (62h, 72h) aufweist und der zweite bewegliche Eisenkern (64h, 74h) und der erste bewegliche Eisenkern (63h, 73h) so beschaffen sind, daß sie sich durch die Wirkung der Begrenzungseinrichtung (67h, 77h) zusammen bewegen, bis der zweite bewegliche Eisenkern (64h, 74h) mit dem zweiten Anziehungsabschnitt (624h, 724h) in Kontakt gelangt, der erste bewegliche Eisenkern (63h, 73h) sich dann allein zum ersten Anziehungsabschnitt (622h, 722h) bewegt, nachdem der zweite bewegliche Eisenkern (64h, 74h) mit dem zweiten Anziehungsabschnitt (624h, 724h) in Kontakt gelangt ist, und eine Position, an der der zweite bewegliche Eisenkern (64h, 74h) mit dem zweiten Anziehungsabschnitt (624h, 724h) in Kontakt gelangt, so eingestellt ist, daß sie einer Position unmittelbar hinter einer Synchronisationsposition der Synchronisationsvorrichtung entspricht.